Вопросы с тегом «floating-point»

Метод представления чисел фиксированным количеством значащих цифр и показателем некоторого основного числа. Они характеризуются в виде ( s i g н я ф я с а н т д я г i t s ) ∗ b a s е e x p o n e n t (sяграммNяеясaNTdяграммяTs)*бasееИкспоNеNT , Обычно числа представлены с основанием = 2 (двоичное).

77
Есть ли качественный решатель нелинейного программирования для Python?

У меня есть несколько сложных невыпуклых задач глобальной оптимизации. В настоящее время я использую MATLAB Optimization Toolbox (в частности, fmincon()с алгоритмом = 'sqp'), что довольно эффективно . Тем не менее, большая часть моего кода написана на Python, и я бы тоже хотел провести оптимизацию...

30
Когда следует использовать log1p и expm1?

У меня есть простой вопрос, который действительно сложен для Google (кроме канонического « Что должен знать каждый учёный-компьютерщик» об арифметической работе с плавающей точкой ). Когда следует использовать такие функции, как log1pили, expm1а не logи exp? Когда их не следует использовать? Чем...

25
Существует ли программное обеспечение, которое может автоматически генерировать численно-точные процедуры с плавающей запятой C из символьных формул?

Имея реальную функцию реальных переменных, существует ли программное обеспечение, которое может автоматически генерировать числовой точный код для вычисления функции по всем входам на машине, оборудованной арифметикой IEEE 754? Например, если реальная функция для оценки была: Программное...

24
Как надежно добавить большие экспоненциальные термины без ошибок переполнения?

Очень распространенная проблема в цепочке Маркова Монте-Карло включает вычисление вероятностей, которые являются суммой больших экспоненциальных членов, еa1+ еa2+ . , ,еa1+еa2+,,, e^{a_1} + e^{a_2} + ... aaaК: = макся( ая)Кзнак равноМаксимумя(aя)K := \max_{i}(a_{i}) е ' ≡ е в 1 + Ē в 2 + . , ,a'=...

22
Какой алгоритм является более точным для вычисления суммы отсортированного массива чисел?

Дана возрастающая конечная последовательность положительных чисел . Какой из следующих двух алгоритмов лучше для вычисления суммы чисел?Z1, z2, . , , , , ZNz1,z2,.....znz_{1} ,z_{2},.....z_{n} s=0; for \ i=1:n s=s + z_{i} ; end Или: s=0; for \ i=1:n s=s + z_{n-i+1} ; end По моему мнению, было бы...

20
Анализ числовой ошибки в функции C ++

Предположим, что у меня есть функция, которая принимает в качестве входных данных несколько значений с плавающей точкой (одинарные или двойные), выполняет некоторые вычисления и выдает выходные значения с плавающей точкой (также одинарные или двойные). Я работаю в основном с MSVC 2008, но также...

18
Катастрофическая отмена в логах

Я пытаюсь реализовать следующую функцию с плавающей запятой двойной точности с низкой относительной ошибкой: l o g s u m (x, y) = журнал( опыт( х ) + опыт( у) )LограммsUм(Икс,Y)знак равножурнал⁡(ехр⁡(Икс)+ехр⁡(Y))\mathrm{logsum}(x,y) = \log(\exp(x) + \exp(y)) Это широко используется в...

17
Гарантируются ли реализации BLAS одинаковыми результатами?

Учитывая две разные реализации BLAS, можем ли мы ожидать, что они будут делать одни и те же вычисления с плавающей запятой и возвращать одинаковые результаты? Или может случиться, например, что скалярное произведение вычисляется как а один - как ( x 1 y 1 + x 2 y 2 ) + ( х 3 у 3 + х 4( ( х1Y1+...

17
Поддерживают ли доступные в настоящее время графические процессоры двойной точности с плавающей запятой?

Я запускал код молекулярной динамики (MD) GROMACS на кластере Ubuntu Linux, состоящем из узлов, содержащих 24 процессора Intel Xeon. Моя конкретная достопримечательность оказывается несколько чувствительной к арифметической точности с плавающей запятой, поэтому мне пришлось запускать GROMACS с...

15
Как определить количество FLOP, на которые способен мой компьютер

Я хотел бы определить теоретическое количество FLOP (операций с плавающей запятой), которое может выполнять мой компьютер. Может кто-нибудь, пожалуйста, помогите мне с этим. (Я хотел бы сравнить мой компьютер с некоторыми суперкомпьютерами, чтобы понять разницу между...

15
Надежное вычисление среднего значения двух чисел с плавающей точкой?

Позвольте x, yбудет два числа с плавающей точкой. Как правильно рассчитать их среднее значение? Наивный способ (x+y)/2может привести к переполнению, когда xи yслишком велики. Я думаю, 0.5 * x + 0.5 * yможет быть лучше, но это включает в себя два умножения (что, возможно, неэффективно), и я не...

13
В арифметике с плавающей запятой, почему числовая неточность возникает в результате добавления маленького члена к разнице больших членов?

Я читал книгу Аллена и Тилдесли « Компьютерное моделирование жидкостей ». Начиная со страницы 71, авторы обсуждают различные алгоритмы, которые используются для интеграции уравнений движения Ньютона в моделирование молекулярной динамики (МД). Начиная со страницы 78, авторы обсуждают алгоритм Верле,...

13
Как избежать катастрофической отмены в функции Python?

У меня проблемы с реализацией функции численно. Он страдает от того факта, что при больших входных значениях результат очень большое число раз очень маленькое число. Я не уверен, что термин «отмена» является правильным, поэтому, пожалуйста, поправьте меня, если это так. Доказательства того, что...

13
Подсчет FLOP для библиотечных функций

При оценке числа FLOP в простой функции часто можно просто перейти к выражению, объединяющему основные арифметические операторы. Однако в случае математических утверждений, включающих четное деление, этого сделать нельзя, и можно ожидать, что он сможет сравнивать с подсчетами FLOP функций только с...

11
Есть ли улучшенные способы вычисления

Большинство математических библиотек имеют несколько версий логарифмических функций. Большую часть времени мы предполагаем, что они идеальны, но на самом деле многие из них просто предлагают определенное количество цифр точности. Для некоторых функций существуют численно более стабильные варианты....

10
Актуальность вычислений с фиксированной и произвольной точностью

Я вижу очень мало библиотек / пакетов без вычислений с плавающей точкой. Принимая во внимание различные неточности представления с плавающей запятой, возникает вопрос, почему нет, по крайней мере, некоторых полей, в которых эта повышенная точность может стоить сложностей работы с фиксированной...

10
Относительное сравнение чисел с плавающей точкой

У меня есть числовая функция, f(x, y)возвращающая двойное число с плавающей запятой, которая реализует некоторую формулу, и я хочу проверить, является ли она корректной по отношению к аналитическим выражениям для всех комбинаций параметров xи yкоторая мне интересна. Как правильно сравнивать...

10
Порядок операций, численные алгоритмы

Я прочитал это (1) Плохо обусловленные операции должны выполняться до хорошо подготовленных. Например, нужно вычислить как (xy) z, поскольку вычитание плохо обусловлено, а умножение - нет.xz−yzxz−yzxz-yz(x−y)z(x−y)z(x-y)z Однако анализ ошибок первого порядка обоих алгоритмов показывает, что они...

10
Небольшие, непредсказуемые результаты в прогонах детерминированной модели

У меня есть значительная модель (~ 5000 строк), написанная на C. Это последовательная программа, нигде не генерирующая случайные числа. Она использует библиотеку FFTW для функций, использующих FFT - я не знаю деталей реализации FFTW, но я предполагаю, что функции в ней также являются...

10
Как установить значения двойной точности в Фортране

Недавно я столкнулся со странной проблемой с FORTRAN95. Я инициализировал переменные X и Y следующим образом: X=1.0 Y=0.1 Позже я складываю их вместе и печатаю результат: 1.10000000149012 После изучения переменных кажется, что 0,1 не представляется в двойной точности с полной точностью. Есть ли...