并行化 Python 循环

Question

我在joblib ， multiprocessing等之间有点迷失了。

根据您的经验，并行化 for 循环的最有效方法是什么？

例如：

for i, p in enumerate(patches[ss_idx]):
            bar.update(i+1)
            h_features.append(calc_haralick(p)) 

def calc_haralick(roi):

    feature_vec = []

    texture_features = mt.features.haralick(roi)
    mean_ht = texture_features.mean(axis=0)

    [feature_vec.append(i) for i in mean_ht[0:9]]

    return np.array(feature_vec)

它获取 i 块图像，然后通过 haralick 提取特征

这就是我获取补丁的方式

 h_neigh = 11 # haralick neighbourhood
 size = h_neigh
 shape = (img.shape[0] - size + 1, img.shape[1] - size + 1, size, size)
 strides = 2 * img.strides
 patches = stride_tricks.as_strided(img, shape=shape, strides=strides)
 patches = patches.reshape(-1, size, size)

对不起，如果任何信息是多余的

Answer 1

您的图像似乎是简单的二维 NumPy arrays，并patches这些列表或数组。 我假设ss_idx是一个索引数组（即，不是整数），因此patches[ss_idx]仍然是可以迭代的东西（如您的示例中所示）。

在这种情况下，只需使用multiprocessing.Pool.map ：

import multiprocessing as mp

nproc = 10
with mp.Pool(nproc) as pool:
    h_features = pool.map(calc_haralick, patches[ss_idx])

请参阅多处理文档中的第一个基本示例。

如果您省略nproc或将其设置为None ，则将使用所有可用的内核。

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多处理的潜在问题是，它将创建nproc相同的 Python 进程，并将所有相关数据复制到这些进程。 如果您的图像很大，这将导致相当大的开销。

在这种情况下，可能值得将 Python 程序拆分为单独的程序，其中计算单个图像的未来是一个独立的程序。 该程序需要处理读取单个图像并编写功能。 然后，您将所有内容包装在一个循环所有图像的 bash 脚本中，注意同时只使用一定数量的内核（例如，后台进程，但每 10 个图像wait一次）。 下一步/程序需要将独立的特征文件读入一个多维数组，但从那里，您可以继续您的旧程序。

虽然这是更多的工作，但它可以节省一些复制开销（尽管它引入了额外的 I/O 开销，特别是编写单独的功能文件）。
它还具有可选的优势，即如果可能发生，这很容易分布式运行。

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尝试多处理，留意 memory 使用率和 CPU 使用率（如果长时间没有任何反应，可能是复制开销）。 然后，尝试另一种方法。