Java double 并使用非常小的值

Question

我必须存储几个非常低的概率值的乘积(例如，1E-80)。由于下溢，使用原始 java double 将导致零。我不希望该值变为零，因为稍后会有一个更大的数字(例如 1E100)将值置于 double 可以处理的范围内。

因此，我自己创建了一个不同的类 (MyDouble)，用于保存基数部分和指数部分。在进行计算时，例如乘法，我将基数相乘，然后加上指数。

使用原始 double 类型的程序速度很快。但是，当我使用自己的类 (MyDouble) 时，程序真的很慢。我认为这是因为我每次都必须创建新的对象来创建简单的操作，而垃圾收集器在不再需要这些对象时必须做很多工作。

我的问题是，您认为我有更好的方法可以解决这个问题吗？如果没有，有没有办法让我可以用我自己的类(MyDouble)加速程序？

[注意:先取对数再取指数并不能解决我的问题]

MyDouble 类:

public class MyDouble {
    public MyDouble(double base, int power){
    this.base = base;
    this.power = power;
    }

    public static MyDouble multiply(double... values) {
    MyDouble returnMyDouble = new MyDouble(0);
    double prodBase = 1;
    int prodPower = 0;
    for( double val : values) {
            MyDouble ad = new MyDouble(val);
            prodBase *= ad.base;
            prodPower += ad.power;
        }   
        String newBaseString = "" + prodBase;
        String[] splitted = newBaseString.split("E");   
        double newBase = 0; int newPower = 0;
        if(splitted.length == 2) {
            newBase = Double.parseDouble(splitted[0]);
            newPower = Integer.parseInt(splitted[1]);
        } else {
            newBase = Double.parseDouble(splitted[0]);
            newPower = 0;
        }
        returnMyDouble.base = newBase;
        returnMyDouble.power = newPower + prodPower;        
        return returnMyDouble;
    }
}

Answer 1

解决这个问题的方法是在日志空间中工作---它使问题变得微不足道。当你说它不起作用时，你能给出具体原因的细节吗？概率下溢是概率模型中的一个常见问题，我想我从来不知道它可以通过任何其他方式解决。

回想一下 log(a*b) 就是 log(a) + log(b)。类似地，log(a/b) 是 log(a) - log(b)。我假设因为你正在处理概率，它的乘法和除法导致了下溢问题；对数空间的缺点是您需要使用特殊例程来计算 log(a+b)，如果这是您的问题，我可以指导您。

所以简单的答案是，在对数空间中工作，并在最后重新求幂以获得人类可读的数字。