C++でのパフォーマンスの向上

Question

C++でスレッドを作成しようとしています。 forループ内にスレッドを作成しても並列性を意味するわけではありません。しかし、私は以下のロジックのコード部分を並列化したい。

for(int i = 0; i < 100000; i++) // for each instance in the dataset 
{ 
    for(int j = 0; j < 100000; j++) // target each other instance 
    { 
     if(i == j) continue; 

     float distance = 0; 

     for(int k = 0; k < 2000; k++) 
     { 
      float a = dataset->get_instance(i)->get(k)->operator float(); 
      float b = dataset->get_instance(j)->get(k)->operator float(); 
      float diff = a - b 
      distance += diff * diff; 
     } 

     distance = distance + 10; 

    } 

} 

上記のコードには並列性がありますか？あるいは、スレッドの類似した並列化を理解するためのコード例を私に提供する人もいます。

Answer 1

示されている機能のいずれも副作用がない場合は、単に、あなたがNスレッドを作成して、各スレッドにアウターiループの反復回数を分けることができ、iループの反復ごとに1つのスレッドを実行することができstd::async：

struct ShortestDistance { 
    float distance; 
    int distClass; 
}; 

ShortestDistance inner_loop(const Dataset* dataset, int i) 
{ 
    ShortestDistance dist { MAX_FLT, 0 }; 

    for(int j = 0; j < dataset->num_instances(); j++) // target each other instance 
    { 
     if(i == j) continue; 

     float distance = 0; 

     for(int k = 0; k < dataset->num_attributes() - 1; k++) // compute the distance between the two instances 
     { 
      float a = dataset->get_instance(i)->get(k)->operator float(); 
      float b = dataset->get_instance(j)->get(k)->operator float(); 
      float diff = a - b 
      distance += diff * diff; 
     } 

     distance = sqrt(distance); 
     if (distance < dist.distance) { 
      dist.distance = distance; 
      dist.distClass = dataset->get_instance(j)->get(dataset->num_attributes() - 1)->operator int32(); 
     } 
    } 

    return dist; 
} 

void outer_loop(const Dataset* dataset) 
{ 
    std::vector<std::future<ShortestDistance>> vec; 
    for(int i = 0; i < dataset->num_instances(); i++) // for each instance in the dataset 
    {  
     vec[i] = std::async(inner_loop, dataset, i); 
    } 

    DistanceResult overallResult { FLT_MAX, 0 }; 
    for (auto&& fut : vec) 
    { 
     DistanceResult threadResult = fut.get(); 
     if (threadResult.distance < overallResult.distance) 
      overallResult = threadResult); 
    } 
}