parfeval
在并行池工作器上运行函数
描述
F= parfeval (fcn，numout，X1,…,Xm）fcn运行。MATLAB®如果on可用，则使用并行池运行函数。否则，它以串行方式运行函数。
您可以与没有parallel Computing Toolbox™的MATLAB用户共享使用此语法的并行代码。
MATLAB对函数进行计算fcn异步是(日元…,Yn)＝Xm fcn (X1,…),米输入和n输出。
MATLAB返回未来对象F之前的函数fcn完成运行。您可以使用fetchOutputs检索结果(日元…,Yn)从未来。停止运行函数fcn,可以使用取消函数。有关期货的更多信息，请参见未来．
如果一个并行池是打开的，MATLAB使用该并行池来运行函数fcn．
如果一个并行池没有打开，并且:
启用自动池创建后，MATLAB使用默认集群配置文件启动并行池，然后使用该并行池运行函数
fcn．默认启用自动创建池。您可以通过指定来手动强制此行为
parpool作为pool参数池．自动池创建被禁用，MATLAB运行该功能
fcn使用延迟执行。您可以通过指定来手动强制此行为
parallel.Pool.empty作为pool参数池．
例子
查询和取消parfeval期货
当你使用parfeval或parfevalOnAll要在后台运行计算，需要创建名为futures的对象。你可以使用状态属性，以确定它是正在运行、排队还是已完成。你也可以用theFevalQueue属性来访问正在运行的和排队的期货。要取消期货，可以使用取消函数。在这个例子中，你:
使用
取消直接取消期货。检查已完成期货的完成错误。
使用
FevalQueue财产访问期货。
将工作添加到队列
创建并行池p有两个工人。
p = parpool (2);
使用“local”配置文件启动并行池(parpool)…连接到并行池(工作人员数量:2)。
当你使用parfeval为了在后台运行计算，该函数为每个计算创建一个future并将其添加到池队列中。任务将一直留在队列中，直到一个worker变为空闲。当一个worker空闲时，如果队列不是空的，它就开始计算一个任务。当一个worker完成一个任务时，该任务将从队列中移除，该worker将变为空闲状态。
使用parfeval创建一个期货数组f通过指导工人执行功能暂停．使用1第三个未来，和一个论点正为了所有其他的未来。
为n = 1:5如果N == 3 f(N) = parfeval(@pause,0,1);其他的f (n) = parfeval (@pause 0正);结束结束
每次使用parfeval返回一个future对象，该对象表示函数在worker上的执行。除了第三个未来，每个未来都需要无限长的时间来计算。未来由parfeval (@pause 0正)是未来的一个极端情况，它会使队列变慢。
直接取消期货
你可以使用状态取得物业期货的地位。构造每个未来的状态的单元格数组f．
{f。州}
ans =1×5单元{“奔跑”}{“奔跑”}{“排队”}{“排队”}{“排队”}
每一项任务，除了第三个永远停顿。
取消第二个未来直接用取消．
取消(f (2));{f。州}
ans =1×5单元{“奔跑”}{'完成'}{“奔跑”}{“排队”}{“排队”}
当你取消了第二个未来，第三个未来就会运行。等待第三个未来完成，然后再次检查状态。
等待(f (3));{f。州}
ans =1×5单元{“奔跑”}{'完成'}{'完成'}{“奔跑”}{“排队”}
第三个未来现在有了国家“完成”．
检查完成错误
当一个未来完成时，它是状态房地产成为“完成”．要区分已取消的期货和正常完成的期货，请使用错误财产。
流(“f (2): % s \ n”f (2) .Error.message)
f(2):取消对未来的执行。
流(“f (3): % s \ n”f (3) .Error.message)
f (3):
如message属性所示，代码取消了第二个future。第二个未来被取消了，正如消息财产。第三个future完成时没有错误，因此没有错误消息。
取消池队列中的期货
你可以使用FevalQueue属性访问池队列中的期货。
p.FevalQueue
ans = FevalQueue，具有属性:编号排队:1编号运行:2
队列有两个属性:RunningFutures和QueuedFutures．的RunningFutures属性是与当前正在运行的任务对应的期货数组。
disp (p.FevalQueue.RunningFutures)
1 x2 FevalFuture数组:ID状态FinishDateTime功能错误 -------------------------------------------------------- 1 3运行@pause 2 6 @pause运行
的QueuedFutures属性是与当前排队且未运行的任务对应的期货数组。
disp (p.FevalQueue.QueuedFutures)
FevalFuture with properties: ID: 7 Function: @pause CreateDateTime: 08-Mar-2021 10:03:13 StartDateTime: RunningDuration: 0 days 0h 0m 0s状态:queued Error: none
您可以取消单个期货或一组期货。取消所有的期货QueuedFutures．
取消(p.FevalQueue.QueuedFutures);{f。州}
ans =1×5单元{“奔跑”}{'完成'}{'完成'}{“奔跑”}{'完成'}
RunningFutures和QueuedFutures是从最新到最老的排序，不管是否f按最新到最老的顺序排列。每个未来都是独一无二的ID属性的值。检查ID每个期货的财产f．
disp (f)
1x5 FevalFuture array: ID State FinishDateTime Function Error -------------------------------------------------------------- 1 3 running @pause 2 4 finished (unread) 08-Mar-2021 10:03:20 @pause Error 3 5 finished (unread) 08-Mar-2021 10:03:21 @pause 4 6 running @pause 5 7 finished (unread) 08-Mar-2021 10:03:22 @pause Error
将结果与ID性质RunningFutures．
为j = 1:length(p.FevalQueue.RunningFutures) rf = p.FevalQueue.RunningFutures(j);流("p.FevalQueue.RunningFutures(%i): ID = %i\n"、j rf.ID)结束
p.FevalQueue.RunningFutures(1): ID = 3
在这里,RunningFutures是一个数组，包含f (1)和f (4)．如果你取消RunningFutures (2)，你取消了第四个未来f (4)．
有时候，future在工作空间中是不可用的，例如，如果您在同一段代码完成之前执行两次，或者如果您使用parfeval在一个函数。您可以取消工作区中不可用的期货。
清晰的f从工作空间。
清晰的f
您可以使用RunningFutures和QueuedFutures去访问尚未完成的期货。使用RunningFutures取消f (4)．
rf2 = p.FevalQueue.RunningFutures (2);取消(rf2) rf2。状态
ans = '完成'
要取消队列中仍然存在的所有期货，请使用以下代码。
取消(p.FevalQueue.QueuedFutures);取消(p.FevalQueue.RunningFutures);
异步执行函数并获取输出
使用parfeval请求在一个工作器上异步执行一个函数。
例如，向并行池提交一个请求。使用fetchOutputs．
f = parfeval (@magic 1 10);值= fetchOutputs (f);
您也可以提交一个向量的多个未来的请求为-循环并在结果可用时收集它们。为了提高效率，在前面预先分配一个未来对象数组。
f (1:10) = parallel.FevalFuture;为f(Idx) = parfeval(@magic,1, Idx);结束
使用fetchNext．
magicResults =单元(10);为idx = 1:10 [completedIdx,value] = fetchNext(f);magicResults {completedIdx} =价值;流(' result with index: %d.\n', completedIdx);结束
Plot During Parameter Sweep withparfeval
这个示例演示了如何执行并行参数扫描parfeval并在计算过程中返回结果DataQueue对象。parfeval不会阻塞MATLAB，所以你可以继续工作，而计算发生。
该实例对洛伦兹常微分方程组的参数进行了扫描 和 ，显示了这个系统的混乱本质。
创建参数网格
定义要在参数扫描中探索的参数范围。
gridSize = 40;sigma = linspace(5, 45, gridSize);rho = linspace(50, 100, gridSize);β= 8/3;
创建参数的2-D网格meshgrid函数。
(ρ,σ)= meshgrid(ρ,σ);
创建一个图形对象，并设置“可见”来真正的这样它就会在活动脚本之外的新窗口中打开。要可视化参数扫描的结果，创建一个表面图。注意，初始化Z表面的分量南创建一个空的情节。
图(“可见”,真正的);表面=冲浪(ρ,σ,南(大小(σ)));包含(‘\ρ，“翻译”，“泰克斯”) ylabel (‘\σ’，“翻译”，“泰克斯”）
设置并行环境
方法创建一个并行工作器池parpool函数。
parpool;
使用“local”配置文件启动并行池(parpool)…连接到并行池(工作人员数量:6)。
要从工人发送数据，创建一个DataQueue对象。方法设置一个函数，在每次工作者发送数据时更新表面图afterEach函数。的updatePlotFunction是在示例的最万博1manbetx后定义的一个支持函数。
Q = parallel.pool.DataQueue;afterEach (Q, @(数据)updatePlot(表面、数据));
执行并行参数扫描
定义参数后，可以执行并行参数扫描。
parfeval当您分配工作负载时工作更有效。要分发工作负载，请将参数分组到分区中进行研究。对于本例，将其划分为大小一致的分区一步通过使用冒号操作符(：)．由此产生的数组分区包含分区的边界。注意，必须添加最后一个分区的端点。
一步= 100;Partitions = [1:step:numel(sigma)， numel(sigma)+1]
分区=1×171101 201 301 401 501 601 701 801 901 1001 1101 1201 1301 1401 1501 1601
为了获得最佳性能，请尝试将分区划分为:
与调度分区的开销相比，计算时间非常大。
足够小，有足够的分区让所有工作人员忙碌。
要表示并行工作器上的函数执行并保存它们的结果，请使用future对象。
f(1:元素个数(分区)1)= parallel.FevalFuture;
将计算卸载给并行工作人员parfeval函数。parameterSweep是在本脚本末尾定义的一个帮助函数，它解决Lorenz系统对要研究的参数划分的问题。它有一个输出参数，因此必须指定1的输出数parfeval．
为f(ii) = parfeval(@parameterSweep,1,partitions(ii)，partitions(ii+1)，sigma,rho,beta,Q);结束
parfeval不会阻塞MATLAB，所以你可以继续工作，而计算发生。工人并行计算并将中间结果通过DataQueue一旦它们可用。
如果你想阻塞MATLAB直到parfeval完成后,使用等待函数用于将来对象。使用等待函数在后续代码依赖于完成时非常有用parfeval．
等待(f);
后parfeval完成计算,等待完成后，您可以执行更多的代码。例如，绘制结果曲面的轮廓。使用fetchOutputs函数检索存储在未来对象中的结果。
结果=重塑(fetchOutputs (f), gridSize, []);contourf(ρ,σ,结果)包含(‘\ρ，“翻译”，“泰克斯”) ylabel (‘\σ’，“翻译”，“泰克斯”）
如果参数扫描需要更多计算资源，并且可以访问集群，则可以扩展parfeval计算。有关更多信息，请参见从桌面扩展到集群．
定义辅助函数
定义一个辅助函数，用于解决Lorenz系统上的参数划分。将中间结果发送到MATLAB客户端发送功能上的DataQueue对象。
函数result = parameterSweep(first,last,sigma,rho,beta,Q)为2 =第一:持续1 lorenzSystem = @ (t))(σ(ii) * ((2) - (1));A (1)*(rho(ii) - A (3)) - A (2);(1) *(2) -β* (3)];[t,a] = ode45(lorenzSystem，[0 100]，[1 1 1]);结果=(结束,3);发送(Q, [ii,结果]);结果(ii-first + 1) =结果;结束结束
定义另一个辅助函数，在新数据到达时更新曲面图。
函数updatePlot(surface,data) surface. zdata (data(1)) = data(2);drawnow (“limitrate”）;结束
异步使用更新用户界面afterEach和毕竟
这个例子展示了如何在计算完成后更新用户界面。当你将计算卸载给使用parfeval，当工作人员执行这些计算时，所有用户界面都是响应的。在本例中，使用waitbar创建一个简单的用户界面。
使用
afterEach在每次计算完成后更新用户界面。使用
毕竟在所有计算完成后更新用户界面。
使用waitbar要创建图形句柄，h．当你使用afterEach或毕竟,waitbar函数更新图形句柄。有关句柄对象的更多信息，请参见处理对象的行为．
h = waitbar (0,“等……”）;
使用parfeval计算随机矩阵特征值的实部。默认首选项,parfeval如果尚未创建并行池，则自动创建并行池。
为idx = 1:10 0 f (idx) = parfeval (@ (n)真实(eig (randn (n))), 1、5 e2);结束
您可以使用afterEach的每个结果上自动调用函数parfeval计算。使用afterEach在每个future完成后，计算每个输出数组中的最大值。
maxFuture = afterEach (f @max 1);
你可以使用状态取得物业期货的地位。创建一个逻辑阵列状态财产的期货f是“完成”．使用的意思是计算已完成期货的比例。然后，创建一个匿名函数updateWaitbar．函数改变的小数等待条长度h到成品期货的一部分。
updateWaitbar = @(~) waitbar(mean({f。州}= =“完成”), h);
使用afterEach和updateWaitbar在每个未来的in之后更新小数等待条长度maxFuture完成。使用毕竟和删除在所有计算完成后关闭等待栏。
updateWaitbarFutures = afterEach (f updateWaitbar 0);毕竟(updateWaitbarFutures @(~)删除(h), 0);
使用毕竟和柱状图显示结果的直方图maxFuture在所有的未来完成之后。
showsHistogramFuture =毕竟(maxFuture @histogram 0);
输入参数
输出参数
兼容性的考虑
扩展功能
另请参阅
parfeval|取消|ticBytes|tocBytes|afterEach|毕竟|fetchNext|fetchOutputs|parallel.pool.Constant|parfevalOnAll|parpool|等待|未来
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