zmc
2023-12-22 9fdbf60165db0400c2e8e6be2dc6e88138ac719a
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
#!/usr/bin/env python3
 
import timeit
import numpy
 
 
###############################################################################
#                               Global variables                              #
###############################################################################
 
 
# Small arrays
xs = numpy.random.uniform(-1, 1, 6).reshape(2, 3)
ys = numpy.random.uniform(-1, 1, 6).reshape(2, 3)
zs = xs + 1j * ys
m1 = [[True, False, False], [False, False, True]]
m2 = [[True, False, True], [False, False, True]]
nmxs = numpy.ma.array(xs, mask=m1)
nmys = numpy.ma.array(ys, mask=m2)
nmzs = numpy.ma.array(zs, mask=m1)
 
# Big arrays
xl = numpy.random.uniform(-1, 1, 100*100).reshape(100, 100)
yl = numpy.random.uniform(-1, 1, 100*100).reshape(100, 100)
zl = xl + 1j * yl
maskx = xl > 0.8
masky = yl < -0.8
nmxl = numpy.ma.array(xl, mask=maskx)
nmyl = numpy.ma.array(yl, mask=masky)
nmzl = numpy.ma.array(zl, mask=maskx)
 
 
###############################################################################
#                                 Functions                                   #
###############################################################################
 
 
def timer(s, v='', nloop=500, nrep=3):
    units = ["s", "ms", "µs", "ns"]
    scaling = [1, 1e3, 1e6, 1e9]
    print("%s : %-50s : " % (v, s), end=' ')
    varnames = ["%ss,nm%ss,%sl,nm%sl" % tuple(x*4) for x in 'xyz']
    setup = 'from __main__ import numpy, ma, %s' % ','.join(varnames)
    Timer = timeit.Timer(stmt=s, setup=setup)
    best = min(Timer.repeat(nrep, nloop)) / nloop
    if best > 0.0:
        order = min(-int(numpy.floor(numpy.log10(best)) // 3), 3)
    else:
        order = 3
    print("%d loops, best of %d: %.*g %s per loop" % (nloop, nrep,
                                                      3,
                                                      best * scaling[order],
                                                      units[order]))
 
 
def compare_functions_1v(func, nloop=500,
                       xs=xs, nmxs=nmxs, xl=xl, nmxl=nmxl):
    funcname = func.__name__
    print("-"*50)
    print(f'{funcname} on small arrays')
    module, data = "numpy.ma", "nmxs"
    timer("%(module)s.%(funcname)s(%(data)s)" % locals(), v="%11s" % module, nloop=nloop)
 
    print("%s on large arrays" % funcname)
    module, data = "numpy.ma", "nmxl"
    timer("%(module)s.%(funcname)s(%(data)s)" % locals(), v="%11s" % module, nloop=nloop)
    return
 
def compare_methods(methodname, args, vars='x', nloop=500, test=True,
                    xs=xs, nmxs=nmxs, xl=xl, nmxl=nmxl):
    print("-"*50)
    print(f'{methodname} on small arrays')
    data, ver = f'nm{vars}l', 'numpy.ma'
    timer("%(data)s.%(methodname)s(%(args)s)" % locals(), v=ver, nloop=nloop)
 
    print("%s on large arrays" % methodname)
    data, ver = "nm%sl" % vars, 'numpy.ma'
    timer("%(data)s.%(methodname)s(%(args)s)" % locals(), v=ver, nloop=nloop)
    return
 
def compare_functions_2v(func, nloop=500, test=True,
                       xs=xs, nmxs=nmxs,
                       ys=ys, nmys=nmys,
                       xl=xl, nmxl=nmxl,
                       yl=yl, nmyl=nmyl):
    funcname = func.__name__
    print("-"*50)
    print(f'{funcname} on small arrays')
    module, data = "numpy.ma", "nmxs,nmys"
    timer("%(module)s.%(funcname)s(%(data)s)" % locals(), v="%11s" % module, nloop=nloop)
 
    print(f'{funcname} on large arrays')
    module, data = "numpy.ma", "nmxl,nmyl"
    timer("%(module)s.%(funcname)s(%(data)s)" % locals(), v="%11s" % module, nloop=nloop)
    return
 
 
if __name__ == '__main__':
    compare_functions_1v(numpy.sin)
    compare_functions_1v(numpy.log)
    compare_functions_1v(numpy.sqrt)
 
    compare_functions_2v(numpy.multiply)
    compare_functions_2v(numpy.divide)
    compare_functions_2v(numpy.power)
 
    compare_methods('ravel', '', nloop=1000)
    compare_methods('conjugate', '', 'z', nloop=1000)
    compare_methods('transpose', '', nloop=1000)
    compare_methods('compressed', '', nloop=1000)
    compare_methods('__getitem__', '0', nloop=1000)
    compare_methods('__getitem__', '(0,0)', nloop=1000)
    compare_methods('__getitem__', '[0,-1]', nloop=1000)
    compare_methods('__setitem__', '0, 17', nloop=1000, test=False)
    compare_methods('__setitem__', '(0,0), 17', nloop=1000, test=False)
 
    print("-"*50)
    print("__setitem__ on small arrays")
    timer('nmxs.__setitem__((-1,0),numpy.ma.masked)', 'numpy.ma   ', nloop=10000)
 
    print("-"*50)
    print("__setitem__ on large arrays")
    timer('nmxl.__setitem__((-1,0),numpy.ma.masked)', 'numpy.ma   ', nloop=10000)
 
    print("-"*50)
    print("where on small arrays")
    timer('numpy.ma.where(nmxs>2,nmxs,nmys)', 'numpy.ma   ', nloop=1000)
    print("-"*50)
    print("where on large arrays")
    timer('numpy.ma.where(nmxl>2,nmxl,nmyl)', 'numpy.ma   ', nloop=100)