確率計算のための二重値の正規化

Question

私は粒子のリストの加重を正規化したいと思います。これらの重みはパーティクルオブジェクトに属します。私はそれらを体重の合計で割って正規化しようとします。すべてのウェイトは倍精度で宣言されます。プログラムがリストの先頭で分割を開始するとき、値は正しいですが、2番目または3番目の除算の直後に、私は間違った結果を得ます。これは、演算後の重みの合計が1ではない結果をもたらします。すべきだ。誰もこの問題で私を助けることができますか？多分スレッドと関係がありますか？ Thxは事前に..

// normalizing weights 
double weightsum = 0; 
double check = 0; 
List<ParticleRobot> temporalparticleSet = new List<ParticleRobot>(); 

for (int i = 0; i < particleSet.Count; i++) 
{ 
    weightsum = weightsum + this.particleSet[i].Weight; 
} 

Program.Weightsum = weightsum; 

Console.WriteLine("Sum of unnormalized particleweights is " + weightsum); 

foreach (ParticleRobot p in this.particleSet) 
{ 
    Program.Weight = p.Weight; 
    p.Weight = Program.Weight/Program.Weightsum; 
    Console.WriteLine("Updated Particleweight is now : " + p.Weight); 
} 

// checking that they sum up to 1 
for (int i = 0; i < particleSet.Count; i++) 
{ 
    check = check + this.particleSet[i].Weight; 
} 

Console.WriteLine("Check: Sum of particles-weights is = " + check); 

Answer 1

まず、時間的パーティクルセットとは何ですか？実際にthis.particleSetの代わりにそれをループすることを意味しますか？それ以外には、コードに関する問題は一切ありません。私が変更になります。

Program.Weight = p.Weight; 
p.Weight = Program.Weight/Program.Weightsum; 

またp.Weightがダブルで

p.Weight = p.Weight/Program.Weight; 

に？丸めの問題があるかもしれません。ブレークポイントを使用して試してみましたか？

Answer 2

おそらくスレッドの問題ではありません。任意の数値解析ブックで浮動小数点数学を読む。http://docs.oracle.com/cd/E19957-01/806-3568/ncg_goldberg.htmlをチェックしてください。丸め誤差、精度問題、取り消し問題はすべて貢献できます。

Answer 3

私はProgram.Weightが割り当てられた値を変更するか、同じデータ型ではないことに懸念します。

 Program.Weight = p.Weight; 
     p.Weight = Program.Weight/Program.Weightsum; 

 p.Weight = p.Weight/Program.Weightsum; 

にも考慮すべき丸め誤差れあり：

私は、次の行を変更しようとするだろう。

Answer 4

多数の数値が累積すると精度が低下する可能性があります。

1. 和、重みの昇順最軽量 から始めて、最も重いに進んで重み：ここに助けることができる2つの技術があります。数値が負数である場合、大きさの順に合計します。
2. Kahan summation algorithmを使用して重みを累積します。配列を最初にソートする必要がないので、（1）より簡単です。
3. 合計の最小重みに対する比率が10^16のように大きい場合は、上記の両方を使用します。