Итак, у меня есть вполне приемлемая петля для параллелизма. Но когда я передаю его параллельно Numba, он всегда дает неверные результаты. Все, что происходит в цикле, это то, что входная матрица имеет один элемент, установленный на 0, происходит умножение матриц и заполнение новой матрицы, затем элемент, который был установлен на 0, возвращается к своему исходному значению. Казалось бы, массив a
изменяется при каждой отправке Numba, поэтому я попытался скопировать a
в другую переменную внутри цикла, изменив только копию, но получил те же неверные результаты (не показаны). Вот минимальный пример. Я просто не понимаю, в чем проблема и как ее исправить:
import numpy as np
from scipy.stats import random_correlation
import numba as nb
def myfunc(a, corr):
b = np.zeros(a.shape[0])
for i in range(b.shape[0]):
temp = a[i]
a[i] = 0
b[i] = a@[email protected]
a[i] = temp
return b
@nb.njit(parallel=True)
def numbafunc(a, corr):
b = np.zeros(a.shape[0])
for i in nb.prange(b.shape[0]):
temp = a[i]
a[i] = 0
b[i] = a@[email protected]
a[i] = temp
return b
if __name__ == '__main__':
a = np.random.rand(10)
corr = random_correlation.rvs(eigs=[2,2,1,1,1,1,0.5,0.5,0.5,0.5])
b_1 = myfunc(a, corr)
b_2 = numbafunc(a, corr)
# check if serial and Numba results match off the same inputs
print(np.isclose(b_1,b_2))
# double check the original function returns the same results again..
b_1_check = myfunc(a, corr)
print(np.isclose(b_1, b_1_check))
Возвращает все ложные значения или, по крайней мере, 9/10 ложных... Может ли кто-нибудь указать, какая часть кода проблематична для распараллеливания? Это выглядит хорошо для меня. Очень признателен!
Я скопировал a
в c
в каждом цикле, затем заменил изменения массива на c
, но получил те же результаты. Казалось бы, если бы я мог разыграть a
только с одним измененным значением (вообще не изменяя a
), то это сработало бы. Но я не уверен, как это сделать...
Пожалуйста, включите альтернативные подходы в вопрос в виде кода, чтобы убедиться, как выглядит фактическая реализация. Здесь важны детали.
В numbafunc
есть состояние гонки. Действительно, a[i] = 0
изменяет массив a
, используемый несколькими потоками чтение/запись a
для разных i
значений. Сохранение значения в temp
для его последующего восстановления работает только последовательно, но не параллельно, поскольку потоки могут читать a
в любое время.
Чтобы решить эту проблему, каждый поток должен работать со своей собственной копией a
:
@nb.njit(parallel=True)
def numbafunc(a, corr):
b = np.zeros(a.shape[0])
for i in nb.prange(b.shape[0]):
c = a.copy()
c[i] = 0.0
b[i] = c @ corr @ c.T
return b
Джером, ты всегда был экспертом в этой области, большое спасибо! Жаль, что я не работаю в той же компании... да, это работает отлично. Удивительно, что отсутствие .copy() заставляет его работать правильно.
@MichaelSzczesny да, но я не использовал .copy()
после копирования переменной в другую. Эта небольшая оплошность привела к неправильной работе кода.
Общий
a
устанавливается равным 0 для нескольких индексов параллельно до или во время его использования (дважды) для вычисления операцийmatmul
.