функция журнала c ++ использует точность с плавающей точкой - PullRequest
0 голосов
/ 16 мая 2011

У меня интересная ошибка сегмента в следующей функции, когда я даю ей число, очень близкое к 1,0. В частности, когда число будет округлено до 1,0 с точностью FLOATING POINT .

double get_random_element(double random_number)
{
    if (random_number <= 0.0 || random_number >= 1.0)
        throw std::runtime_error("Can't have a random number not on the range (0.0, 1.0)");
    return -log(-log(random_number));
}

Если значение random_number равно 1,0, тогда log (1.0) = 0.0, а лог-ноль - это неопределенный расчет, приводящий к ошибке сегмента. Однако я бы подумал, что проверка ошибок в первой строке предотвратила бы это. Отладка показывает, что число, очень близкое к 1, пройдет проверку на наличие ошибок, но все равно вернет 0 из функции журнала, что наводит меня на мысль, что функция журнала использует только одну точность с плавающей запятой.

мои включения следующие, поэтому я могу только предположить, что я использую журнал из math.h

#include <string>
#include <math.h>
#include <sstream>
#include <map>
#include <boost/random/mersenne_twister.hpp>
#include <boost/random/uniform_int.hpp>
#include <boost/random/uniform_real.hpp>
#include <boost/random/variate_generator.hpp>
#include <utility>

ОБНОВЛЕНИЕ: Как указывалось, простое решение состоит в том, чтобы просто использовать число с плавающей запятой в качестве аргумента и, если передается число, равное 1.0f, просто удалить std :: numeric_limits :: epsilon (), чтобы получить число, которое можно смело переходить в двойное бревно.

Но вопрос, на который я хотел бы ответить, заключается в том, почему не удается вызвать двойной журнал числа, близкого, но не равного 1.

ОБНОВЛЕНИЕ 2: После воссоздания этой проблемы в тестовом проекте, я думаю, что проблема на самом деле во входах. Если я пройду в

double val = 1.0 - std::numerical_limits<double>::epsilon();

У меня нет проблем с функцией. Однако то, что я фактически передаю, является

boost::mt19937 random_generator;
double val = (random_generator()+1)/4294967297.0;

, где random_generator предназначен для возврата числа в диапазоне [0, 2 ^ 32 - 1] == [0,4294967295]. Поэтому я решил ввести максимально возможное возвращаемое значение

double val = (4294967295+1)/4294967297.0;

, который быстро дал мне предупреждение о переполнении unsigned int и, конечно же, сгенерировал ноль. Я перекомпилирую со следующим:

get_random_element((random_generator()+1.0)/4294967297.0);

и, надеюсь, это странное поведение будет разрешено.

ОБНОВЛЕНИЕ 3: Я наконец-то обнаружил, что здесь происходит ... и, как обычно, все сводится к ошибке пользователя (я сам являюсь ошибкой). Был второй путь управления, ведущий к этому методу, который временно сохранял двойное значение как число с плавающей запятой, а затем преобразовывал его обратно в двойное, приводя к 0.999999999, округляя до 1,0, а затем передавая в функцию -log (-log (x)) и вызывая это упасть. Чего я до сих пор не понимаю, так это моего чека

 if (random_number <= 0.0 || random_number >= 1.0) throw runtime_error(blah)

не перехватил ошибочный ввод до того, как он был передан в функции журнала?

1 Ответ

1 голос
/ 16 мая 2011

Я думаю, что у quamrana есть хороший момент (он также сразу привлек мое внимание).Тем не менее, я смог запустить этот фрагмент для значительной длины:

#include <math.h>
#include <boost/random/mersenne_twister.hpp>
#include <boost/random/uniform_real.hpp>

double get_random_element(double random_number)
{
    if (random_number <= 0 || random_number >= 1.0f)
        throw std::runtime_error("Can't have a random number not on the range (0.0, 1.0)");
    return -::log(-::log(random_number));
}

int main()
{
    boost::mt19937 rng; 
    boost::uniform_real<> random(std::numeric_limits<double>::epsilon(),1);
    for (;;)
    {
        double r = random(rng);
        double gre = get_random_element(r);
        std::cout << "r = " << r << ", gre = " << gre << std::endl;
    }
    return 0; // not reached
}

Например:

sehe@meerkat:/tmp$ ./t | grep '^r = 0.999999' 
r = 0.999999, gre = 14.4777
r = 0.999999, gre = 13.7012
r = 0.999999, gre = 14.0492
r = 0.999999, gre = 14.1161
[.... many many lines snipped ....]
r = 0.999999, gre = 14.3691
r = 0.999999, gre = 13.424
r = 0.999999, gre = 14.4822
r = 0.999999, gre = 14.286
r = 0.999999, gre = 14.4344
r = 0.999999, gre = 14.0572
r = 0.999999, gre = 14.0607
r = 0.999999, gre = 14.1126
r = 0.999999, gre = 13.575
r = 0.999999, gre = 13.4754
r = 0.999999, gre = 13.5486
r = 0.999999, gre = 14.1983
^C

real    18m14.005s
user    20m5.667s
sys 12m19.302s

Возможно, вы могли бы использовать что-то подобное в вене?

...