java - Apache通用数学中是否有静态函数来评估高斯函数

Question

在 Apache commons Math 中有一个类 Mean。我想避免每次计算平均值时都实例化一个对象。经过进一步检查，我发现了一个 StatUtils 类，它有一个计算 double[] 平均值的静态函数。现在我想评估高斯函数。我找到了一个高斯类。但我还是宁愿不要每次要对函数求值时都实例化一个对象。有没有类似于StatUtils的静态函数的类，用于评估高斯函数。

我考虑过实例化一个 Mean 类型的全局对象来访问 mean 函数，而不必实例化多个 Mean 对象，但是当我发现 StatUtil 时，我更喜欢这种方法。对于高斯问题，即使是全局对象也是 Not Acceptable ，因为构造函数需要均值和西格玛参数。因此，我仍然需要为每个分布实例化一个新对象。

我正在寻找的是这样的东西:

double y = gaussian(x, mean, sigma);

总结。

1. 是否有评估高斯函数的静态函数。
2. 是否存在驱动 Apache Math 库设计的软件设计问题，而我没有注意到。使用静态函数的 StatUtils 或 Java.Math 方法是否有问题。

Answer 1

只要您不需要与原始类关联的具有导数和参数的基础设施，就应该可以提取相关计算(不包含任何真实的“状态”，而仅取决于您提到的三个参数)并将其放入单个静态方法中。

基于原来的高斯类，大致应该是这样的:

// Based on the Gaussian class from Apache Commons Math
public static double gaussian(double x, double mean, double sigma)
{
    double norm = 1 / (sigma * Math.sqrt(2 * Math.PI));
    double  is = 1 / sigma;
    double i2s2 = 0.5 * is * is;
    double xMinusMean = x - mean;
    return norm * Math.exp(-xMinusMean * xMinusMean * i2s2);
}