计算平均精度

时间:2015-08-20 11:54:14

标签: math floating-point average linear-algebra numerical

我正在计算有效位数,两个数字相同。但是,我编写的函数在数字相等时会返回一个大值。因此,平均结果不够具有代表性,我将在下面展示。

以下是代码:

#include <iostream>
#include <cmath>

double calc_error(double a,double x) {
  return std::abs(x-a)/std::abs(a);
}

int significant(double err) {
    int s = -1;
    do {
        ++s;
    } while(err < pow(5, -s));
    return s;
}

int main(void) {
  double sans[]={-250207683.634793,-1353198687.861288,2816966067.598196,-144344843844.616425, 323890119928.788757};
  double pans[]={-250207683.634692, -1353198687.861386, 2816966067.598891, -144344843844.617096, 323890119928.788757};
  double err[5];
  double avg_err = 0;
  int avg_significant = 0;
  std::cout<<"Serial Answer,Distributed Answer, Error, Significant digits"<<std::endl;
  for (int it=0; it<5; it++) {
    err[it]=calc_error(sans[it], pans[it]);
    avg_err += err[it];
    avg_significant += significant(err[it]);
    std::cout<<sans[it]<<","<<pans[it]<<","<<err[it]<<","<<significant(err[it])<<"\n";
  }
  std::cout << "avg_error: " << avg_err/5 << ", avg_sign:" << avg_significant/5 << "\n";
}

并检查输出:

Serial Answer,Distributed Answer, Error, Significant digits
-2.50208e+08,-2.50208e+08,4.03665e-13,18
-1.3532e+09,-1.3532e+09,7.24136e-14,19
2.81697e+09,2.81697e+09,2.46631e-13,19
-1.44345e+11,-1.44345e+11,4.65127e-15,21
3.2389e+11,3.2389e+11,0,463
avg_error: 1.45472e-13, avg_sign:108

在我的实际应用中,我有很多数字,因此我应该提供一些有代表性的东西。你会怎么做?在撰写这篇文章时提出的一个想法是计算有多少个案(即数字对)有18个(例如)有效数字相等,有多少17个等等,但我担心传播可能会很多。 / p>

1 个答案:

答案 0 :(得分:1)

两种选择,取决于你想要处理相同值的方式,或者几乎涉及将重要(0)视为特殊情况,并返回0。

然后,无论你是否将这些0都包含在平均值中,它都取决于你;如果你不这样做,只需除以显着函数不是0而不是5的数字。