Numba 中的布尔签名

Question

我在我的一些代码上使用了 Numba，仅通过添加一些 @jit 装饰器就获得了相当大的性能提升，这很棒。

试图挤出更多东西我想输入函数输出，因为我只需要一个布尔数组，并且函数参数之一是整数。尽管如此我运行陷入了一些困境。作为一个最小的工作示例，我有一个函数，例如

@jit
def start_config(size,  s, b):
    prob = np.exp(-energy(1,s)/b)
    con = np.zeros(size)
    rand_unif = np.random.uniform(0,1,size)
    for i in range(size):
        if rand_unif[i] < prob:
            con[i] = 1
        else:
            con[i] = 0
    return con

它根据某些参数生成一个由 1 和 0 组成的 Numpy 数组 con。该数组由 Float64 数字填充，这有点矫枉过正，因为我会摆脱布尔值。

第一件事是，如果我尝试将布尔值分配给 con，如

@jit
def start_config(size,  s, a):
    prob = np.exp(-energy(1,s)/a)
    con = np.zeros(size)
    rand_unif = np.random.uniform(0,1,size)
    for i in range(size):
        if rand_unif[i] < prob:
            con[i] = True
        else:
            con[i] = False
    return con

它仍然是returns Float64元素，这是我第一个困惑点。

因此我尝试了

@jit(nopython = True)
def start_config(size,  s, a):
    prob = np.exp(-energy(1,s)/a)
    con = np.zeros(size, dtype=bool)
    rand_unif = np.random.uniform(0,1,size)
    for i in range(size):
        if rand_unif[i] < prob:
            con[i] = True
        else:
            con[i] = False
    return con

没有 Numba，数组现在被初始化为布尔值，我可以确认。通过检查类型。但是如果我用 Numba 的 @jit 装饰，我会在调用函数时出错，

No implementation of function Function(<built-in function zeros>) found for signature:

最终，我想使用 Numba 甚至添加一个函数签名，因为我认为这会对 Numba 有所帮助，例如（这个语法完全正确吗？）

@jit(boolean(int32, float64, float64), nopython=True)

如何实现？

感谢您的帮助

Answer 1

您对 np.zeros 的调用中断，因为 numba 在使用 nopython 标志时需要实际的 numpy 类型。只需将它切换到 numpy 版本，它应该可以正常工作：

con = np.zeros(size, dtype=np.bool_)

关于你的第二点，你几乎是正确的，你需要将 return 类型声明为布尔数组（此外，我发现只传递字符串而不是导入实际类型很方便）：

@jit("boolean[:](int32, float64, float64)", nopython=True)

Numba 中的布尔签名

Boolean signature in Numba

python

numpy

numba