首页 > 解决方案 > 随机搜索到 lambda 表达式

问题描述

感谢您的所有帮助和分享。

我的问题是关于随机搜索。该技术用于通过定义数量的 cicles 对数据进行近似计算,通常是数学计算。请参阅以下代码,我试图将其减少到最低限度。我的期望是将此代码设置为 lambda 表达式,即 for 循环,我希望它具有最佳性能。我有一些意图,但我不确定我是否充分利用了它。

package stochasticsearch;
import java.util.Random;
public class StochasticSearch {
    public static double f(double x) {
        return -(x - 1) * (x - 1) + 2;
    }
    public static void main(String[] args) {
        final Random random = new Random();
        double startPointX = 0;
        double max = f(startPointX);
        long begin = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < 1000000000; i++) {
            double index = 2 * random.nextDouble();
            if (f(index) > max) {
                max = f(index);
            }
        }
        System.out.println("Elapsed time: " + (System.currentTimeMillis() - begin));
        System.out.println("Maximum value y=f(x) is " + max);
    }
}

谢谢,祝你有美好的一天。

标签: javaalgorithmperformanceartificial-intelligencestochastic

解决方案


在我的系统上,您的代码在不到 23 秒的时间内完成,我能够对其进行修改,使其在 2 秒内完成。这是我发现的:

  • Random当您可以使用时,您正在使用ThreadLocalRandom;此切换导致相对较大的加速。
  • 在某些情况下,您在 for 循环中计算f(index)两次,而每次迭代只计算一次。
  • 因为您正在迭代大范围的值,所以您可以改用并行流;这也会导致相对较大的加速。
  • 您要添加2到 中的每个结果f,因此最好在计算后一次添加max

    public static double f(double x) {
        double y = x - 1;
        return -y * y;
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        final ThreadLocalRandom random = ThreadLocalRandom.current();
    
        long begin = System.currentTimeMillis();
    
        double max = IntStream.range(0, 1_000_000_000)
                              .parallel()
                              .mapToDouble(i -> f(random.nextDouble() * 2))
                              .max()
                              .orElse(f(0)) + 2;
    
        System.out.println("Elapsed time: " + (System.currentTimeMillis() - begin));
        System.out.println("Maximum value y=f(x) is " + max);
    }
    

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