c++ - Eigen:log() 的计算限制是什么？ (Windows 与 Linux)

Question

我的 Eigen 代码有一个奇怪的问题。它在 Linux(64 位)和 Mac OSX(64 位)上运行良好，但在 Windows(32 位)上运行失败，并显示 1.#INF 值。

我将问题追溯到这个函数，我在其中实现了 Box-Muller-transform:

Eigen::MatrixXd box_muller ( const Eigen::VectorXd vRand )
{
    unsigned long n = vRand.rows();
    unsigned long m = n/2;

    Eigen::ArrayXd rand1 = vRand.head ( m );
    Eigen::ArrayXd rand2 = vRand.tail ( m );

    /* Implemented according to
     * http://en.wikipedia.org/wiki/Box%E2%80%93Muller_transform
     */

    for ( unsigned long i=0; i<rand1.cols(); i++ )
    {
        if ( rand1 ( i ) < 1e-8 )
        {
            rand1 ( i ) = 1e-8;
        }
    }

    rand1 = (-2 * rand1.log()).sqrt(); // something must be wrong here

    std::cout << rand1.mean() << std::endl; // prints 1.#INF

    rand2 = rand2*2*M_PI;

    Eigen::MatrixXd result ( 2*m, 1 );
    Eigen::MatrixXd res1 = ( rand1 *rand2.cos() ).matrix();
    Eigen::MatrixXd res2 = ( rand1 *rand2.sin() ).matrix();
    result << res1, res2;

    return result;
}

这段代码失败了，但仅在 Windows 上且仅适用于大型输入 vector vRand。它失败是因为在 rand1 中有生成 1.#INF、-1.#INF、1.#IND 的意外值 或 1.#QNAN 后续计算中的值。当我将 vRand 中的元素数量设置为较小的数字时，例如 10000，它工作正常。但是当数字很大时(例如 100000)它会失败。

我尝试了所有我能想到的方法，但现在我没有想法了。我可以尝试如何消除这个问题？

更多信息:

• 我们正在使用 MS Visual Studio 12.0 构建它。它在构建服务器上运行，因此我无法轻易找到确切的版本。
• 据我所知，我们正在使用 C++0x。

Answer 1

我建议替换这个循环:

for ( unsigned long i=0; i<rand1.cols(); i++ )
{
    if ( rand1 ( i ) < 1e-8 )
    {
        rand1 ( i ) = 1e-8;
    }
}

与:

rand1 = rand1.max(1e-8); // limit min value to 1e-8
rand1 = rand1.min(1.0);  // limit max value to 1.0

这将保证 rand1.log() 的值将是 <= 0和随后的 sqrt()不应该然后失败。如果这解决了问题，那么您可能需要回过头来确定超出范围的输入值的来源。