c++ - 将代码从 Eigen2 移植到 Eigen3 时的奇怪行为

Question

我正在考虑使用 this在我的研究项目中执行谱聚类的库。

但是，为此，我需要将它从 Eigen2 移植到 Eigen3(这是我在代码中使用的)。

有一部分代码给我带来了一些麻烦。

这是针对 Eigen2 的:

double Evrot::evqual(Eigen::MatrixXd& X) {
    // take the square of all entries and find max of each row
    Eigen::MatrixXd X2 = X.cwise().pow(2);
    Eigen::VectorXd max_values = X2.rowwise().maxCoeff();

    // compute cost
    for (int i=0; i<mNumData; i++ ) {
        X2.row(i) = X2.row(i) / max_values[i];
    }
    double J = 1.0 - (X2.sum()/mNumData -1.0)/mNumDims;
    if( DEBUG )
        std::cout << "Computed quality = "<< J << std::endl;

    return J;
}

解释为 here , Eigen3 将 .cwise() 替换为略有不同的 .array() 功能。

所以，我写道:

double Evrot::evqual(Eigen::MatrixXd& X) {
    // take the square of all entries and find max of each row
    Eigen::MatrixXd X2 = X.array().pow(2);

    Eigen::VectorXd max_values = X2.rowwise().maxCoeff();

    // compute cost
    for (int i=0; i<mNumData; i++ ) {
        X2.row(i) = X2.row(i) / max_values[i];
    }
    double J = 1.0 - (X2.sum()/mNumData -1.0)/mNumDims;
    if( DEBUG )
        std::cout << "Computed quality = "<< J << std::endl;

    return J;
}

而且我没有遇到编译器错误。

但是，如果我为两个程序提供相同的输入(并检查它们实际上获得了一致的输入)，在第一种情况下我得到数字，而在第二种情况下我只得到 NAN。

我的想法是，这是由于 max_values 计算错误，然后在除法中使用此 vector 导致所有 NAN。但我不知道如何解决这个问题。

有人可以向我解释如何解决这个问题吗？

谢谢!

Answer 1

您是否检查过值何时开始出现分歧？您确定没有空行或 X^2 没有下溢吗？无论如何，在除以 max_values[i] 之前你应该有一个 guard 。此外，为了避免平方中的下溢，您可以这样重写它:

VectorXd max_values = X.array().abs().rowwise().maxCoeff();
double sum = 0;
for (int i=0; i<mNumData; i++ ) {
  if(max_values[i]>0)
    sum += (X.row(i)/max_values[i]).squaredNorm();
}
double J = 1.0 - (sum/mNumData -1.0)/mNumDims;

即使 X.abs().maxCoeff()==1e-170 也能正常工作，而您的代码会下溢并产生 NaN。当然，如果您遇到这种情况，也许您应该先检查您的输入，因为您在数字问题上已经处于危险的一面。