Matlab 2016使用MDCE建立集群实现分布式计算
MATLAB分布式并行计算环境
MATLAB分布式并行计算环境概述:MATLAB提供了分布式并行计算环境，旨在加快计算任务的处理速度。
这个环境允许用户在多个计算机上同时执行任务，这样可以有效地利用计算机集群的计算能力，提高计算任务的运行效率。
本文将介绍MATLAB分布式并行计算环境的特点、使用方法以及如何优化并行计算任务。
特点:1.高效利用集群计算资源:用户可以在集群中的多台计算机上同时执行任务，将计算任务分解为多个子任务，并行地处理这些子任务。
2.无需复杂的编程:用户只需使用MATLAB内置的工具和函数，无需编写复杂的并行计算代码。
用户只需使用简单的命令即可将任务分发给集群中的计算机。
3.自动任务调度:MATLAB分布式并行计算环境会自动将任务分发给集群中的计算机，并在计算完成后将结果返回给用户。
4.透明化处理:用户无需关心计算机的具体配置和连接细节，只需要关注任务的处理和结果。
使用方法:使用MATLAB分布式并行计算环境可以分为以下几个步骤：1.设置并行环境:用户首先需要设置并行计算环境。
这个环境可以是本地计算机上的多核机器，也可以是远程计算机集群。
用户可以使用MATLAB提供的工具来设置这些计算机之间的连接。
3.将任务分发给集群:一旦并行作业创建完成，用户可以使用MATLAB 命令将该作业提交给集群中的计算机进行处理。
4.监控计算进度:用户可以使用MATLAB提供的工具来监控并行计算任务的进度，以及查看各个计算机的运行状态和速度。
5.处理计算结果:一旦并行计算任务完成，MATLAB会自动将结果返回给用户。
用户可以使用MATLAB的工具来处理这些结果。
优化并行计算任务:为了优化并行计算任务，用户可以考虑以下几个方面：1.任务分解:用户需要将大型计算任务分解为多个小任务，以便并行地执行。
这样可以更好地利用集群中的计算资源。
2.数据分割:如果计算任务涉及到大量的数据处理，用户可以将数据分割成适合并行处理的小块。
这样可以提高并行计算的效率。
matlab 分布式计算
matlab 分布式计算Matlab是一种功能强大的数学软件，其分布式计算功能可以帮助用户在多台计算机上同时进行计算任务，提高计算效率。
本文将介绍Matlab分布式计算的基本原理以及如何使用该功能进行并行计算。
Matlab分布式计算是基于分布式计算工具箱（Distributed Computing Toolbox）实现的。
该工具箱提供了一套用于开发和执行分布式计算应用程序的函数和工具。
分布式计算工具箱支持多种类型的分布式计算环境，包括本地集群、云计算和高性能计算中心等。
在进行分布式计算前，需要先配置Matlab分布式计算环境。
可以通过设置Matlab集群配置文件来指定计算节点的数量、计算节点的IP地址以及其他相关参数。
配置完成后，可以使用Matlab分布式计算命令来启动并行计算任务。
在分布式计算中，任务被划分为多个小任务，这些小任务会被分发到不同的计算节点上进行并行计算。
每个计算节点都可以独立运行Matlab程序，并通过网络进行通信。
在计算过程中，每个计算节点将根据任务的划分进行计算，并将计算结果返回给主节点。
主节点将收集所有计算节点的结果，并进行整合和分析。
Matlab分布式计算的一个重要概念是“SPMD”（Single Program Multiple Data）。
SPMD是一种编程模型，可以在多个计算节点上并行执行相同的程序。
在SPMD模型中，每个计算节点都有自己的局部变量和计算任务，但它们可以通过共享变量进行通信和同步。
通过使用SPMD模型，可以实现并行计算任务的分发和结果的整合。
在使用Matlab分布式计算时，需要注意以下几点：1. 良好的任务划分和负载均衡是提高分布式计算效率的关键。
合理地将任务划分为小任务，并根据计算节点的性能和负载情况进行动态分配，可以充分利用计算资源，提高计算速度。
2. 在编写程序时，应尽量避免使用全局变量，因为全局变量会增加通信开销。
可以使用局部变量和共享变量来进行计算和通信，以减少通信开销。
MATLAB并行运算和分布式运算的基本操作-图解
MATLAB并行运算和分布式运算的基本操作操作举例用的是MATLAB 7.11（R2010b）。
并行运算和分布式运算的三个典型适用情形：parallel for‐loop、batch job和large data sets。
1、 并行运算（Parallel Computing）1.1 编写包含并行命令的代码以parallel for‐loop为例，如果程序中for循环（如for i=1:100）的每次迭代式相互独立的，即i每次取值进行运算的结果，不会影响的下一次取值的运算，就可以把“for”改成“parfor”。
1.2 打开matlabpool，确定worker数量以启动本地2个worker为例，在MATLAB主界面的“Command Window”里输入命令：matlabpool open local 2启动的worker数量根据用户的需求以及计算机的CPU（core）的数量来确定，根据本人的试验，启动的worker数不能超过计算机的CPU（core）数量。
1.3 运行程序通过计时器可看出并行运算所需的时间比串行运算明显少很多。
1.4 关闭matlabpool在MATLAB主界面的Command Window里键入命令：matlabpool close每次运行完之后要关闭matlabpool，以防下次需要开启不同数量worker时产生冲突。
2、 分布式运算（Distributed Computing）2.1 编写包含并行命令的代码同1.1。
2.2 开启mdce服务参与分布式运算集群里的所有计算机都必须开启mdce服务。
首先在MATLAB主界面的“Current Folder”里进入路径：MATLAB根目录\toolbox\distcomp\bin然后在“Command Window”里输入命令：!mdce install装载完成后再输入命令：!mdce start注意前面的“！”。
2.3 创建、配置job manager首先在计算机本地路径MATLAB根目录\toolbox\distcomp\bin里打开“admincenter”文件。
利用Matlab进行分布式计算和云计算
利用Matlab进行分布式计算和云计算引言：现今社会数字化程度的提高，对于大规模数据处理的需求也随之增加。
为了满足这个需求，分布式计算和云计算应运而生。
在这篇文章中，我们将探讨如何利用Matlab进行分布式计算和云计算，以及它们在实践中的应用和优势。
一、分布式计算的概念及原理分布式计算是指将一个任务划分为多个子任务，并将这些子任务分发到多个计算节点上进行并行处理。
它利用网络和通信技术将分散在不同地方的计算资源整合起来，以实现计算能力的共享和提升。
在分布式计算中，各个计算节点之间通过消息传递和协同工作来完成任务。
Matlab提供了分布式计算工具箱，能够方便地实现分布式计算。
通过使用这个工具箱，我们可以将大规模的计算任务划分为多个小任务，并利用集群计算资源进行并行处理。
这大大提高了计算效率和速度。
二、分布式计算的应用场景分布式计算在许多领域都有广泛的应用，例如科学计算、大数据处理、图像处理等。
以下是几个典型的应用场景：1. 科学计算：在科学研究中，经常需要进行大量的数据处理和计算，例如大规模仿真、参数优化等。
利用分布式计算，可以加快计算速度，提高科学研究的效率。
2. 大数据处理：随着大数据时代的来临，处理大规模数据变得尤为重要。
分布式计算能够将大规模的数据划分为多个子任务，并行处理，从而节省时间和资源。
3. 图像处理：对于大型图像或视频的处理，传统的串行计算方法往往效率低下。
利用分布式计算，可以将图像或视频划分为多个子部分，分布在多个计算节点上进行并行处理，提高图像处理的速度和质量。
三、云计算的概念及原理云计算是指通过互联网将计算资源、存储资源和应用程序提供给用户使用。
用户可以根据自己的需求，在云服务器上动态地获取计算资源，而无需购买和维护物理硬件。
云计算基于虚拟化技术和网络技术，提供了灵活、可扩展和高可用的计算平台。
Matlab也提供了云计算的支持，用户可以将自己的任务提交到云平台上进行计算。
这样做的好处是，用户无需购买昂贵的计算机设备，可以根据需要选择合适的计算资源，大大降低了使用成本。
Matlab的并行计算和分布式计算技术
Matlab的并行计算和分布式计算技术近年来，计算科学领域的发展日新月异，人们对计算速度和效率的要求也越来越高。
Matlab作为一种强大而灵活的计算工具，其并行计算和分布式计算技术为提升计算效率提供了强有力的支持。
本文将重点探讨Matlab的并行计算和分布式计算技术的相关概念、原理和应用。
一、Matlab的并行计算技术并行计算是一种将计算任务划分为多个子任务，同时进行计算以提高计算效率的技术。
Matlab通过多种方式实现了并行计算，其中最常用的方法是使用Parallel Computing Toolbox。
1. Parallel Computing Toolbox简介Parallel Computing Toolbox为Matlab用户提供了丰富的并行计算功能和工具。
它支持多种并行计算模型，包括数据并行、任务并行和通信并行等。
用户可以根据不同的计算任务需求，选择适合的并行计算模型来提高计算效率。
2. 并行计算原理与应用在并行计算中，任务的划分和数据的分发是关键的步骤。
Matlab通过使用Parallel Computing Toolbox，可以将独立且可并行计算的子任务分配到多个处理器或计算节点上，并通过数据并行和任务并行的方式实现加速。
数据并行是将数据划分到多个处理器或计算节点上，每个节点执行相同的操作，最后将结果合并。
而任务并行是将不同的子任务分配到不同的处理器或计算节点上，每个节点执行不同的操作，最后将各个节点的结果整合。
Matlab提供了一些函数和工具，如spmd语句、parfor循环和matlabpool命令等，用于编写并行计算代码。
通过合理使用这些工具，可以在Matlab中实现高效的并行计算，提高计算速度和效率。
二、Matlab的分布式计算技术分布式计算是一种将计算任务分布到多个计算节点或计算机上进行并行计算的技术。
Matlab通过使用Parallel Computing Toolbox和MATLAB Distributed Computing Server（MDCS）等工具实现了分布式计算。
MATLAB中的并行计算和分布式计算
MATLAB中的并行计算和分布式计算引言：在当今的信息时代，数据量正以前所未有的速度增长，以至于传统的串行计算已经无法满足处理大规模数据的需求。
为了加快计算速度和提高效率，人们开始广泛使用并行计算和分布式计算。
MATLAB作为一种强大的数学软件，也提供了丰富的并行计算和分布式计算工具，为用户解决大规模数据处理和计算问题提供了便利。
本文将探讨MATLAB中的并行计算和分布式计算的实现原理和应用场景。
一、并行计算的概念和原理1.1 并行计算的概念并行计算是指将任务分解成多个子任务，同时进行处理以提高计算速度和效率的一种计算方式。
在传统的串行计算中，任务依次执行，每个任务必须等待上一个任务完成后才能开始，无法充分利用计算资源。
而并行计算通过同时处理多个子任务，可以充分利用多核处理器和并行计算集群等计算资源，从而提高计算速度。
1.2 并行计算的原理在并行计算中，任务的分解和协调至关重要。
其中，任务的分解可以通过任务划分和数据划分两种方式实现。
任务划分是将一个大任务划分成多个独立的子任务，每个子任务负责处理一部分数据，最后将子任务的结果合并得到最终结果。
数据划分是将一个大数据集划分成多个小数据集，每个小数据集由一个子任务处理，最后将子任务的结果合并得到最终结果。
同时，为了实现任务的并行执行，还需要进行任务调度和同步。
任务调度是指将任务分配给不同的处理器或计算节点，合理利用计算资源。
同步是指在并行计算中，控制任务的执行顺序和结果的合并，确保任务之间的依赖关系得到满足。
二、MATLAB中的并行计算工具2.1 隐式并行计算MATLAB提供了一些内置函数和语句，可以隐式地进行并行计算。
比如，使用parfor语句可以实现循环的并行执行，其中每个迭代都是独立的，可以在不同的处理器上同时执行，从而加快计算速度。
另外，MATLAB还提供了一些内置函数，如bsxfun、cellfun、arrayfun等，可以实现对矩阵、向量、单元数组等数据结构的并行操作，提高计算效率。
MATLAB分布式并行计算服务器配置和使用方法
MATLAB分布式并行计算服务器配置和使用方法为了配置MDCS，需要按照以下步骤进行操作：1.安装MATLAB：首先，在每台计算机上安装MATLAB软件，并确保每台计算机上的MATLAB版本相同。
2.安装MDCS：在一台计算机上安装MDCS，此计算机将被配置为MDCS 整个系统的管理节点。
3.创建配置文件：在管理节点上创建一个配置文件，以指定各个计算节点的信息和所需资源。
二、配置计算节点1.安装MATLAB：在每台计算节点上安装相同版本的MATLAB。
2.启动MDCS：在每台计算节点上启动MATLAB，并在MATLAB命令窗口中输入以下命令启动MDCS：```matlab```第一行命令禁用本地使用 Mpiexec 命令，第二行命令启用本地使用Mpiexec 命令。
3.连接到管理节点：在计算节点上，使用命令行输入以下命令连接到管理节点：```matlab```4.配置计算工作文件夹：在计算节点上，使用以下命令配置计算工作文件夹：```matlab```其中，‘/path/to/temp/dir’ 是计算节点上的临时文件夹路径。
三、使用MDCS配置完MDCS后，可以使用以下方法将MATLAB作业提交到并行计算服务器上：1. 使用 parfor 循环：将需要并行计算的代码块放在 parfor 循环中，并使用以下命令提交作业：```matlab>> parfor i = 1:numIterations>>%并行计算代码>> end```2. 使用 batch 命令：使用 batch 命令将需要并行计算的代码封装成一个函数，并将其提交给并行计算服务器：```matlab>> job = batch(‘filename’,‘matlabpool’, numWorkers)```其中，‘filename’ 是要执行的 MATLAB 函数文件名，‘numWorkers’ 是并行计算服务器上的计算节点数量。
MATLAB分布式并行计算服务器配置和使用方法
Windows下MATLAB分布式并行计算服务器配置和使用方法1MATLAB分布式并行计算服务器介绍MATLAB Distributed Computing Server可以使并行计算工具箱应用程序得到扩展，从而可以使用运行在任意数量计算机上的任意数量的worker。
MATLAB Distributed Computing Server还支持交互式和批处理工作流。
此外，使用Parallel Computing Toolbox 函数的MATLAB 应用程序还可利用MATLAB Compiler（MATLAB 编译器）编入独立的可执行程序和共享软件组件，以进行免费特许分发。
这些可执行应用程序和共享库可以连接至MATLAB Distributed Computing Server的worker，并在计算机集群上执行MATLAB 同时计算，加快大型作业执行速度，节省运行时间。
MATLAB Distributed Computing Server 支持多个调度程序：MathWorks 作业管理器（随产品提供）或任何其他第三方调度程序，例如Platform LSF、Microsoft Windows Compute Cluster Server（CCS）、Altair PBS Pro，以及TORQUE。
使用工具箱中的Configurations Manager（配置管理器），可以维护指定的设置，例如调度程序类型、路径设置，以及集群使用政策。
通常，仅需更改配置名称即可在集群间或调度程序间切换。
MATLAB Distributed Computing Server 会在应用程序运行时在基于用户配置文件的集群上动态启用所需的许可证。
这样，管理员便只需在集群上管理一个服务器许可证，而无需针对每位集群用户在集群上管理单独的工具箱和模块集许可证。
作业（Job）是在MATLAB量的操作运算。
一个作业可以分解不同的部分称为任务（Task），客户可以决定如何更好的划分任务，各任务可以相同也可以不同。
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Matlab R2016a使用MDCE引擎建立集群实现完全分布式计算
一、安装Matlab即实现MDCE引擎建立集群
1.解压文件Matlab_R2016b_win64.iso。
2.解压文件如下：
3.点击上图中的setup开始安装。
安装步骤见图。
使用MDCE引擎建立集群，需要获得Mathworks公司的授权。
Licence Manager可以通过Network方式下安装，在standalone方式下安装是没有的。
在一个集群中只要一个Node安装License Manager，其它节点就可以获得授权。
所以需要使用network lice nse server：31095-30030-55416-47440-21946-54205，后面才能有licence manager的安装选项。
以及选择license_server.lic文件作为许可文件。
将破解文件中MATLAB Production Server-》R2016a-》bin-》win64路径下的三个文件替换之前Matlab R2016a安装路径中bin-》win64的文件。
打开activate_matlab进行激活，激活选择license_standalone.lic文件。
打开bin路径下的matlab启动Matlab R2016a。
至此Matlab安装成功。
4.查看是否有MATLAB Distributed Computing Server服务。
控制面板-》管理工具-》服务，目前还没有服务MATLAB Distributed Computing Server。
5.安装MATLAB Distributed Computing Server服务。
开始->程序->附件->右键以管理员身份运行CMD（命令提示符），进入到Matlab R2016a 安装路径中的toolbox-》distcomp-》bin路径。
运行mdce install命令。
现在有MATLAB Distributed Computing Server服务。
6.启动图形化的admincenter，配置
在安装路径下的toolbox-》distcomp-》bin路径下，右键以管理员身份运行addMatlabTo WindowsFirewall和admincenter。
输入集群的ip地址，这里给的例子是1.185.5.100（设为主节点）、1.185.4.62。
可能有unavailable情况，如果上图Start后报错误5。
解决方法:
1.cmd中卸载mdce：mdce uninstall，然后安装mdce：mdce install.
2.关闭防火墙及所有安全软件进程。
成功结果如下：
二、在Matlab上使用MDCE。