使用java.math.BigDecimal避免浮点精度问题

Question

我有一个由双精度值（从0到1）填充的矩阵。 为了方便起见，让我们讨论行和列。 我想对矩阵的double值进行归一化，以使每一列的所有行的总和返回1。此任务触发浮点精度问题，因为使用double ，总和永远不会返回1。所以我尝试了使用BigDecimal但结果略有不同。

这是我的代码：

    double[][] U = new double[6][1015];
    double[] sumPerCol = new double[db.size()+1];
    for(int i=0; i<U.length; i++){
        for(int j =0; j<U[i].length; j++){
            double x = new Random().nextDouble();
            U[i][j] = x;
            sumPerCol[j] += x;
        }
    }
    double[] sumPerCol2 = new double[db.size()+1];
    for(int i=0; i<U.length; i++){
        for(int j =0; j<U[i].length; j++){
            BigDecimal x = new BigDecimal(U[i][j],MathContext.DECIMAL128);
            BigDecimal tot = new BigDecimal(sumPerCol[j],MathContext.DECIMAL128);
            BigDecimal x2 = x.divide(tot,MathContext.DECIMAL128);
            U[i][j] = x2.floatValue();
            sumPerCol2[j] += U[i][j];
        }
    }
    for(double d : sumPerCol2){
        System.out.println(d);
    }

当然，我没有正确使用BigDecimal 。 有人可以帮忙吗？

Answer 1

没错，您不能安全地在双精度值上使用==。 但是您可能不需要。 归一化矩阵仅需要将每个元素除以相应列元素的总和。 如果要检查归一化，只需对元素求和并检查与1的差是否“很小”（您可以定义epsilon值，例如10 ^（-10）。

我在这里看不到使用BigDecimal的任何原因。 如果由于某种原因确实需要绝对精度，请使用有理数（分数）的适当实现。