CVF和IVF不同编译器运行程序导致的数值不相等问题

紫璇 · 发表于 2015-4-8 15:30:40

我是初学者，用CVF编译器，在程序计算过程中有个变量计算值是“-3.055427265967348E-002”，而用IVF编译器同样的变量计算值是“-3.055427265966992D-002”，这样的精度误差导致我最后想要求解的参数值就不一样，怎么解决啊？

vvt · 发表于 2015-4-8 16:41:15

0.00000000000044 的差别。
百分之 0.00000001 都不到的误差，如果你还是接受不了，那么数值计算可能不适合你。做解析解吧。

chiangtp · 发表于 2015-4-9 00:06:41

0.00000000000044 的差别, 可能是編譯環境不同的微小差異
"最后想要求解的参数值就不一样"我猜是程式有邏輯上的錯誤

紫璇 · 发表于 2015-4-9 08:39:36

chiangtp 发表于 2015-4-9 00:06
0.00000000000044 的差别, 可能是編譯環境不同的微小差異
"最后想要求解的参数值就不一样"我猜是程式有邏輯 ...

谢谢大家啊，我用的牛顿迭代算法，迭代次数多的话最终会导致结果相差的比较多，是不是没办法解决不同编译器的误差问题啊。

vvt · 发表于 2015-4-9 09:00:58

本帖最后由 vvt 于 2015-4-9 09:05 编辑

我没办法解决。
就我个人来看，如果这么小的偏差都能带来致命的错误，这是你的算法稳定性问题。

请你理解：
1. 计算机浮点数计算永远有误差。这就是为什么浮点数一般不做相等判断（ if a == b）。
2. CVF和IVF只是误差上还有差别而已。也就是他俩的结果都不是真值。
3. 牛顿迭代法本身就是近似解。

紫璇 · 发表于 2015-4-9 09:18:32

vvt 发表于 2015-4-9 09:00
我没办法解决。
就我个人来看，如果这么小的偏差都能带来致命的错误，这是你的算法稳定性问题。

恩，是的，本身都是近似解，最后都能收敛，应该用哪个都可以，谢谢啊

chiangtp · 发表于 2015-4-9 11:52:01

請容我追問: "最后求解的值不一样", 是怎的不一樣?

pasuka · 发表于 2015-4-9 12:44:41

单精度和双精度吧？
ivf编译的时候加上-r8或者-fdefault-real-8，默认使用双精度
精度还不够，可以上四精度，譬如-freal-4-real-16

chiangtp · 发表于 2015-4-9 13:07:37

0. "戰時"當如是, 单精度和双精度 cputime一樣
1. "平時"當追根究底, 非双精度不可者幾稀?
2. 不同編譯環境有不同的答案, 超乎"precision limit"能自圓其說的, 就是程式有邏輯上的錯誤

chiangtp · 发表于 2015-4-9 13:39:03

! Programmer的夢靨: Results are compiler/compile-option dependent
!---------------------------------------------------------------------
! 冼鏡光，使用浮點數最最基本的觀念，DCview達人部落格，2008年5月12日
! http://blog.dcview.com/article.php?a=Az0HYgNrBDU%3D
!---------------------------------------------------------------------
! 最常見而且最常用的數學運算定律有三個：交換律（commutative law），
! 結合律（associative law），與分配律（distributive law）。
! 在浮點數運算時，只有交換律成立，結合律與分配律都會出問題。
!---------------------------------------------------------------------
PROGRAM round_5
  IMPLICIT NONE

  INTEGER, PARAMETER :: rp=SELECTED_REAL_KIND(p=6)

  REAL(KIND=rp) :: R, x0, x1, x2, x3, x4, x5
  INTEGER    :: i

  !-------------------------------------

  R  = 3.0_rp
  x0 = 0.5_rp

  x1 = x0
  x2 = x0
  x3 = x0
  x4 = x0
  x5 = x0
  DO i = 0, 1000
WRITE(*,'(1X,I4,2X,5G14.7)') i, x1, x2, x3, x4, x5

x1 = (R+1.0_rp)*x1 - R*(x1*x1)
x2 = (R+1.0_rp)*x2 - (R*x2)*x2
x3 = ((R+1.0_rp) - R*x3)*x3
x4 = R*x4 + (1.0_rp-R*x4)*x4
x5 = x5 + R*(x5-x5*x5)

IF( MOD(i,20) == 0 ) READ(*,*)
END DO

END PROGRAM round_5

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