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holmescn

金虫 (正式写手)

[交流] 【讨论】关于Intel CPP Compiler数学库的精度

翌日，波波版主提出Intel C++ Compiler虽然速度无敌，但是似乎存在精度误差。后来，我也在一次数值计算中体验了一把。Gcc结果为1e285量级，icc显示inf。不知道怎么回事。

今天，写了两个小程序，以检验gcc和icc数学函数库的计算精度差异。
我的系统是：Archlinux  2.6.32 Kernel
gcc：4.4.2
icc：11.1 非商业版

代码 gen.c：
CODE:
#include
#include

#define FUNC(x) exp(x)

const double begin=-8*3.1415926;
const double end=8*3.1415926;
const double step=1e-4;

int main()
{
        double num;

        for(num=begin;num         {
                printf("%20.20g %20.20g\n",num,FUNC(num));
        }

        return 0;
}

代码 compare.c
CODE:
#include
#include

#define FUNC(x) exp(x)


int main()
{
        double num=0,result=0;

        while(!feof(stdin))
        {
                scanf("%lf %lf",&num,&result);
                if(fabs((FUNC(num)-result)/FUNC(num))>1e-15
                    || fabs((FUNC(num)-result)/result)>1e-15)
                        printf("%6g %.20g %.20g %.3g %.3g\n", num, result,
                                  FUNC(num),
                                  fabs((FUNC(num)-result)/FUNC(num)),
                                  fabs((FUNC(num)-result)/result));
        }

        return 0;
}

测试命令：
CODE:
./gen | ./compare

OK.你可以用ICC编译gen.c，用gcc编译compare.c。然后测试一下。

我的结论是，icc和gcc的数学库完全满足双精度要求，不分彼此。至于溢出问题，大家发表下意见。
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1楼 2010-01-11 16:02:36
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holmescn

金虫 (正式写手)
这个我知道的，根据IEEE 754 标准，Double 只保证15位有效数字。我输出20位，是为了人工验证结果。呵呵。
引用回帖:
Originally posted by tjyl at 2010-1-11 23:47:
建议使用Fortran里的4倍精度的函数(qexp)来作参考值。
不过其实双精度后面没有必要用20位小数，你可以看看输出的后面的一截都是随机的（第一列更 有说服力）。
http://www.china-pub.com/42116#zyz
...

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4楼2010-01-12 10:07:11
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tjyl

金虫 (正式写手)
★ ★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
jjdg(金币+1,VIP+0):辛苦了！ 1-12 01:01
建议使用Fortran里的4倍精度的函数(qexp)来作参考值。
不过其实双精度后面没有必要用20位小数，你可以看看输出的后面的一截都是随机的（第一列更 有说服力）。
http://www.china-pub.com/42116#zyz
这本书开始的列子我当时用 real*16 计算过，基本上也足够了。不过双精度的计算结果是没有任何意义的。
不同的函数库里定义的精度不一样吧，只要符合IEEE 754就是合格的了。
引用回帖:
Originally posted by holmescn at 2010-1-11 16:02:
翌日，波波版主提出Intel C++ Compiler虽然速度无敌，但是似乎存在精度误差。后来，我也在一次数值计算中体验了一把。Gcc结果为1e285量级，icc显示inf。不知道怎么回事。

今天，写了两个小程序，以检验gcc和ic ...

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2楼2010-01-11 23:47:52
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波不动

木虫 (正式写手)

Wave No Move
★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
引用回帖:
Originally posted by holmescn at 2010-1-11 16:02:
翌日，波波版主提出Intel C++ Compiler虽然速度无敌，但是似乎存在精度误差。后来，我也在一次数值计算中体验了一把。Gcc结果为1e285量级，icc显示inf。不知道怎么回事。

今天，写了两个小程序，以检验gcc和ic ...

很可能是我用法问题。因为要调用别人的各种函数，所以我的程序中float型和double中的转换太混乱，以至于在gcc下没事，但在icc下就会出问题。

小误差最后也可能被放大数万倍，导致看起来像是编译器精度问题。
赞一下(1人) 回复此楼
端好自己的碗，吃好自己的饭。
3楼2010-01-12 02:20:55
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holmescn

金虫 (正式写手)
★
jjdg(金币+1,VIP+0):感谢回帖交流 1-12 18:11
这确实是个问题。我看还是用Fortran保险啊。
引用回帖:
Originally posted by 波不动 at 2010-1-12 02:20:


很可能是我用法问题。因为要调用别人的各种函数，所以我的程序中float型和double中的转换太混乱，以至于在gcc下没事，但在icc下就会出问题。

小误差最后也可能被放大数万倍，导致看起来像是编译器精度问题。

赞一下(10人) 回复此楼
5楼2010-01-12 10:09:43
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