¿Hay un equivalente de `sum ()` incorporado que utiliza asignación aumentada?

¿Existe alguna biblioteca estándar / equivalente numpy de la siguiente función:

def augmented_assignment_sum(iterable, start=0):
    for n in iterable:
        start += n
    return start

?

Si bien sum(ITERABLE)es muy elegante, utiliza +operador en lugar de +=, lo que en el caso de los np.ndarrayobjetos puede afectar el rendimiento.

He probado que mi función puede ser tan rápida como sum()(mientras que su uso equivalente +es mucho más lento). Como es una función pura de Python, supongo que su rendimiento sigue siendo perjudicado, por lo que estoy buscando alguna alternativa:

In [49]: ARRAYS = [np.random.random((1000000)) for _ in range(100)]

In [50]: def not_augmented_assignment_sum(iterable, start=0): 
    ...:     for n in iterable: 
    ...:         start = start + n 
    ...:     return start 
    ...:                                                                                                                                                                                                                                                                       

In [51]: %timeit not_augmented_assignment_sum(ARRAYS)                                                                                                                                                                                                                          
63.6 ms ± 8.88 ms per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 10 loops each)

In [52]: %timeit sum(ARRAYS)                                                                                                                                                                                                                                                   
31.2 ms ± 2.18 ms per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 10 loops each)

In [53]: %timeit augmented_assignment_sum(ARRAYS)                                                                                                                                                                                                                              
31.2 ms ± 4.73 ms per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 10 loops each)

In [54]: %timeit not_augmented_assignment_sum(ARRAYS)                                                                                                                                                                                                                          
62.5 ms ± 12.1 ms per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 10 loops each)

In [55]: %timeit sum(ARRAYS)                                                                                                                                                                                                                                                   
37 ms ± 9.51 ms per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 10 loops each)

In [56]: %timeit augmented_assignment_sum(ARRAYS)                                                                                                                                                                                                                              
27.7 ms ± 2.53 ms per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 10 loops each)

He intentado usar functools.reducecombinado con operator.iadd, pero su rendimiento es similar:

In [79]: %timeit reduce(iadd, ARRAYS, 0)                                                                                                                                                                                                                                       
33.4 ms ± 11.6 ms per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 10 loops each)

In [80]: %timeit reduce(iadd, ARRAYS, 0)                                                                                                                                                                                                                                       
29.4 ms ± 2.31 ms per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 10 loops each)

También estoy interesado en la eficiencia de la memoria, por lo tanto, prefiero asignaciones aumentadas ya que no requieren la creación de objetos intermedios.

La respuesta a la pregunta principal --- Espero que @Martijn Pieters perdone mi elección de metáfora --- directamente de la boca del caballo es: No, no existe tal construcción.

Si permitimos que algunas líneas de código implementen tal equivalente, obtenemos una imagen bastante complicada con lo que es más rápido dependiendo del tamaño del operando:

Este gráfico muestra los tiempos de los diferentes métodos en relación con sumel tamaño de los operandos, el número de términos siempre es 100. augmented_assignment_sumcomienza a dar resultados para tamaños de operandos relativamente grandes. Usar un scipy.linalg.blas.*axpyaspecto bastante competitivo en la mayor parte del rango probado, su principal inconveniente es que es mucho menos fácil de usar que sum.

Código:

from simple_benchmark import BenchmarkBuilder, MultiArgument
import numpy as np
from scipy.linalg import blas

B = BenchmarkBuilder()

@B.add_function()
def augmented_assignment_sum(iterable, start=0):
    for n in iterable:
        start += n
    return start

@B.add_function()
def not_augmented_assignment_sum(iterable, start=0):
    for n in iterable:
        start = start + n
    return start

@B.add_function()
def plain_sum(iterable, start=0):
    return sum(iterable,start)

@B.add_function()
def blas_sum(iterable, start=None):
    iterable = iter(iterable)
    if start is None:
        try:
            start = next(iterable).copy()
        except StopIteration:
            return 0
    try:
        f = {np.dtype('float32'):blas.saxpy,
             np.dtype('float64'):blas.daxpy,
             np.dtype('complex64'):blas.caxpy,
             np.dtype('complex128'):blas.zaxpy}[start.dtype]
    except KeyError:
        f = blas.daxpy
        start = start.astype(float)
    for n in iterable:
        f(n,start)
    return start

@B.add_arguments('size of terms')
def argument_provider():
    for exp in range(1,21):
        sz = int(2**exp)
        yield sz,[np.random.randn(sz) for _ in range(100)]

r = B.run()
r.plot(relative_to=plain_sum)

import pylab
pylab.savefig('inplacesum.png')