Mã của tôi chạy chậm!

Viết mã R hiệu quả

Colin Gillespie

Jumping Rivers & Newcastle University

Mã của tôi có thật sự chậm?

1 giây?
1 phút?
1 giờ?

Mã của tôi có thật sự chậm?

Benchmarking

Gói một hàm quanh tính năng cần đo hiệu năng
Bấm giờ hàm trong các kịch bản khác nhau, ví dụ, kích thước dữ liệu

Ví dụ: Dãy số

$$ 1, 2, 3, \ldots, n $$

Phương án 1

1:n

Phương án 2

seq(1, n)

Phương án 3

seq(1, n, by = 1)

Đóng gói hàm

colon <- function(n) 1:n
colon(5)

1 2 3 4 5

seq_default <- function(n) seq(1, n)
seq_by <- function(n) seq(1, n, by = 1)

Đo thời gian với system.time()

system.time(colon(1e8))

#   user  system elapsed
#  0.032   0.028   0.060

system.time(seq_default(1e8))

#   user  system elapsed
#  0.060   0.028   0.086

system.time(seq_by(1e8))

#   user  system elapsed
#  1.088   0.520   1.600

Thời gian user là thời gian CPU tính cho lệnh của người dùng.
- Thời gian system là thời gian CPU hệ thống dùng thay cho tiến trình gọi.
- Thời gian elapsed xấp xỉ tổng user và system; đây là con số ta thường quan tâm.

Lưu kết quả

Vấn đề với

system.time(colon(1e8))

là ta chưa lưu kết quả. Cần chạy lại để lưu kết quả

res <- colon(1e8)

Toán tử <- thực hiện cả hai:

Truyền đối số
Gán đối tượng

system.time(res <- colon(1e8))

Toán tử = chỉ thực hiện một trong hai:

Truyền đối số
Gán đối tượng

# Gây lỗi
system.time(res = colon(1e8))

Thời gian tương đối

Method	Thời gian tuyệt đối (giây)	Thời gian tương đối
`colon(n)`	0.060	$0.060/0.060 = 1.00$
`seq_default(n)`	0.086	$0.086/0.060 = 1.40$
`seq_by(n)`	1.607	$1.60/0.060 = 26.7$

Gói microbenchmark

So sánh các hàm
- Mỗi hàm chạy nhiều lần

library("microbenchmark")

n <- 1e8
microbenchmark(colon(n),
               seq_default(n),
               seq_by(n),
               times = 10) # Chạy mỗi hàm 10 lần

# Unit: milliseconds
#           expr  min   lq  mean  median   uq  max neval cld
#       colon(n)   59  130   220     202  341  391    10  a
# seq_default(n)   94  204   290     337  348  383    10  a
#      seq_by(n) 1945 2044  2260    2275 2359 2787    10   b

Cùng luyện tập nào!

Viết mã R hiệu quả