Excel VBAからOfficeスクリプトへ乗換るための数値計算(5) 二次元拡散方程式の差分法の計算を両者でやって速度を比較した。あれ？Officeスクリプトの方がExcel VBAより1.5倍くらい遅い…意外。Node.jsのTypeScriptは両者より圧倒的に速いのだが…

ChromeなどでのJavaScriptは高速なので、当然VBAよりOffceScripts(TypeScript)のほうがずっと速いんじゃないかと思ってやってみた。

例題はループを何回も回すものとして2次元拡散方程式の差分法での計算にしてみた。

NxNのメッシュで、Nを増やしてみてどのくらいの計算量か見る。

VBA

Offceスクリプト

計算結果はほぼ同じ。では計算時間は？

あれ？意外。1.5倍くらいOffceスクリプトのほうが遅い。

でもNode.jsのTypeScriptはどっちもぶっちぎって爆速。なんでこんなに違うんだろう。

Officeスクリプトのコードはこんな感じ。

function main(workbook: ExcelScript.Workbook) {

    let selectedSheet = workbook.getWorksheet("OfficeScripts");

    const n : number =128;

    const m : number = 10000;

    const d : number = 0.01;

    let f0 : number[][] = Array(n + 2);

    let f1 : number[][] = Array(n + 2);

    let startTime : number = 0;

    let stopTime : number = 0;

    for (let i =0; i <= n + 1; i++) {

        f0[i] = Array(n + 2).fill(0);

        f1[i] = Array(n + 2).fill(0);

    }

    f0[n/2][n/2] = 1.0;

    startTime = performance.now();

    for (let k = 0; k < m; k++) {

        for (let i = 1; i <= n; i++) {

            f0[0][i] = f0[1][i];

            f0[n+1][i] = f0[n][i];

            f0[i][0] = f0[i][1];

            f0[i][n+1] = f0[i][n]; 

        }

        for (let i = 1; i <= n; i++) {

            for (let j = 1; j <= n; j++) {

                f1[i][j] = f0[i][j] 

                + d*(f0[i+1][j]+f0[i-1][j]+f0[i][j+1]+f0[i][j-1] - 4.0*f0[i][j]);

            }

        }

        for (let i = 1; i <= n; i++) {

            for (let j = 1; j <= n; j++) {

                f0[i][j] = f1[i][j];

            }

        }

    }

    stopTime = performance.now();

    selectedSheet.getRangeByIndexes(2, 2, n+2, n+2).setValues(f0);

    selectedSheet.getCell(0,0).setValue((stopTime-startTime)/1000);

}

Excel VBAはこう。

Option Explicit

Private Sub CommandButton1_Click()

    Dim f1() As Double, f0() As Double

    Dim i As Integer, j As Integer, k As Integer, m As Integer, n As Integer

    Dim d As Double

    Dim startTime As Double, stopTime As Double

    Worksheets("VBA").Activate

    Application.ScreenUpdating = False

    n = 128

    m = 10000

    d = 0.01

    ReDim f1(n + 1, n + 1), f0(n + 1, n + 1)

    For i = 0 To n + 1

        For j = 0 To n + 1

            f0(i, j) = 0

        Next j

    Next i

    f0(n / 2, n / 2) = 1#

    startTime = Timer

    For k = 0 To m

        For i = 1 To n

            f0(0, i) = f0(1, i)

            f0(n + 1, i) = f0(n, i)

            f0(i, 0) = f0(i, 1)

            f0(i, n + 1) = f0(i, n)

        Next i

        For i = 1 To n

            For j = 1 To n

                f1(i, j) = f0(i, j) + d * (f0(i + 1, j) + f0(i - 1, j) + f0(i, j + 1) + f0(i, j - 1) - 4# * f0(i, j))

            Next j

        Next i

        For i = 1 To n

            For j = 1 To n

                f0(i, j) = f1(i, j)

            Next j

        Next i

    Next k

    stopTime = Timer

    Range(Cells(3, 3), Cells(3 + n + 1, 3 + n + 1)) = f0

    Cells(1, 1) = stopTime - startTime

    Application.ScreenUpdating = True

End Sub

（過去のもの）

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