Question

在Rcpp中以数字方式计算以下内容的最佳方法是什么？

exp(-1500)/(exp(-1500)+exp(-1501))

在许多情况下，计算可能需要多次精确（对于exp），但最终结果可以舍入到通常的双倍。

通过四分卫？通过提升？

如果你留在R（在Rcpp之外），那里有非常舒服的包装工作：

library(Rmpfr)

a = mpfr(-1500,100)
b = mpfr(-1501,100)

exp(a)/(exp(a)+exp(b))

但是如何使用rcpp访问？

Answer 1

快速启动和运行的方法是安装BH软件包并使用提供several extended precision floating point types的Boost Multiprecision库。例如，此代码演示了float128和mpf_float_100类型：

// [[Rcpp::depends(BH)]]
#include <Rcpp.h>
#include <boost/multiprecision/float128.hpp>
#include <boost/multiprecision/mpfr.hpp>

namespace mp = boost::multiprecision;

// [[Rcpp::export]]
std::string qexp(double da = -1500.0, double db = -1501.0)
{
    mp::float128 a(da), b(db);
    mp::float128 res = mp::exp(a) / (mp::exp(a) + mp::exp(b));
    return res.convert_to<std::string>();
}

// [[Rcpp::export]]
std::string mpfr_exp(double da = -1500.0, double db = -1501.0)
{
    mp::mpf_float_100 a(da), b(db);
    mp::mpf_float_100 res = mp::exp(a) / (mp::exp(a) + mp::exp(b));
    return res.convert_to<std::string>();
}

后者需要在编译之前添加用于链接到libmpfr和libgmp的标志;前者没有，因为它是GCC内置的__float128：

的包装器

Sys.setenv("PKG_LIBS" = "-lmpfr -lgmp")
Rcpp::sourceCpp('/tmp/quadexp.cpp')

qexp()
# [1] "0.731058578630004879251159241821836351"

mpfr_exp()
# [1] "0.731058578630004879251159241821836274365144640165056519276365907919040453070204639387474532075981245292174466493140773"

与Rmpfr比较，

library(Rmpfr)

a <- mpfr(-1500, 100)
b <- mpfr(-1501, 100)

exp(a) / (exp(a) + exp(b))
# 1 'mpfr' number of precision  100   bits 
# [1] 7.3105857863000487925115924182206e-1

Answer 2

我担心你可能会感到困惑。

Rcpp是R和C ++之间的桥梁。它既不是新语言，也不是新系统。

在C ++中，您使用类似GNU gmplib又名 GNU多精度算术库的东西，当然，它已经作为包gmp

但是如果你想编写从R调用的C ++函数，那么就可以连接GMP库。它回溯到如何编写一个可以从R调用的C ++函数来访问外部库＆＃39; - 这个问题在这里也被多次讨论过了。

具有四精度计算的Rcpp

2 个答案: