ghi nhật ký các giá trị rất nhỏ bằng cách sử dụng numpy/scipy trong Python

Question

Tôi có một mảng Nx1 tương ứng với phân phối xác suất, tức là tổng của các phần tử tổng cộng thành 1. Mảng này được biểu diễn dưới dạng mảng thường xuyên. Vì N có thể tương đối lớn, ví dụ: 10 hoặc 20, nhiều phần tử riêng lẻ gần bằng 0. Tôi thấy rằng khi tôi đăng nhập (my_array), tôi nhận được lỗi "FloatingPointError: giá trị không hợp lệ gặp phải trong nhật ký". Lưu ý rằng đây là sau khi thiết lập seterr (không hợp lệ = 'nâng cao') trong một cách cố ý.

Tôi có thể giải quyết vấn đề bằng số này như thế nào? Tôi muốn đại diện cho vectơ tương ứng với phân phối xác suất và nhật ký lấy của chúng mà không làm tròn đến 0, kể từ đó tôi kết thúc việc ghi nhật ký (0) làm tăng lỗi.

cảm ơn.

Answer 1

Cách 'khá gần' với 0 là bao nhiêu? Python có vẻ vui vẻ khi đăng nhập 10^-rất lớn:

>>> log(0.0000000000000000000000000001) 
-64.472382603833282 

Ngoài ra, tại sao bạn lại lấy nhật ký? Bạn định làm gì với họ sau khi bạn đã lấy chúng?

Answer 2

Có gì gần bằng không?

>>> np.log(0) 
-inf 
>>> 0.*np.log(0) 
nan 
>>> np.log(1e-200) 
-460.51701859880916 
>>> 1e-200*np.log(1e-200) 
-4.6051701859880914e-198 

Một giải pháp là thêm một số dương nhỏ vào tất cả các xác suất để hạn chế chúng đủ xa khỏi số không.

Giải pháp thứ hai là để xử lý số không rõ ràng, ví dụ thay 0. * np.log (0) với số không trong mảng kết quả, hoặc chỉ bao gồm các điểm có khả năng khác không trong mảng khả

Answer 3

Bạn có thể chỉ cần thả đuôi theo độ chính xác bạn cần.

eps = 1e-50 
array[array<eps]=eps 
log(array) 

Answer 4

Tùy thuộc vào những gì bạn đang làm sau đó, bạn có thể sử dụng biến đổi khác không phát nổ trên các giá trị bằng không như nhật ký. Có thể là sigmoid function hoặc một cái gì đó khác với một Jacobian được xác định rõ ràng.

Nếu bạn chỉ muốn hình dung dữ liệu, bạn luôn có thể thêm một số giá trị nhỏ trước khi bạn ghi nhật ký.