计算常用指数?

为了解释这一点,这基本上是一种将浮点向量数据缩小为8位或16位有符号或无符号整数的方法,其中一个公共无符号指数(其中最常见的是bs16 ,其精度为11,指数为11) 。

我不确定这个伪浮动方法被称为什么; 我所知道的是得到最终的浮点数,你需要这样做:

float_result = int_value / ( 2.0 ** exponent )

我想要做的就是匹配这些数据,通过尝试从给定的浮点数重新计算来基本猜测指数。 (如果做得好,它应该能够以其他格式重新计算)

因此,如果我给出的所有1140个浮点数都可以使用,我如何才能找到常用指数并将这些浮点数转换为缩小的bu8bs8bu16bs16 (指定)格式?

编辑:样品

>>> for value in array('h','x28xC0x04xC0xF5x00x31x60x0DxA0xEBx80'):
   print( value / ( 2. ** 11 ) )

-7.98046875
-7.998046875
0.11962890625
12.0239257812
-11.9936523438
-15.8852539062

编辑2:我不会完全称这个“压缩”,因为它真的是一个提取的尾数,通过共享指数重新计算。


也许这样的事情:

def validExponent(x,e,a,b):
    """checks if x*2.0**e is an integer in range [a,b]"""
    y = x*2.0**e
    return a <= y <= b and y == int(y)

def allValid(xs,e,a,b):
    return all(validExponent(x,e,a,b) for x in xs)

def firstValid(xs,a,b,maxE = 100):
    for e in xrange(1+maxE):
        if allValid(xs,e,a,b):
            return e
    return "None found"

#test:

xs = [x / ( 2. ** 11 ) for x in [-12,14,-5,16,28]]
print xs
print firstValid(xs,-2**15,2**15-1)

输出:

[-0.005859375, 0.0068359375, -0.00244140625, 0.0078125, 0.013671875]
11

您当然可以编写一个包装函数,它将接受一个字符串参数,如'bs16'并自动计算边界ab

在编辑:

1)如果你有漂浮物的确切值,上面应该工作。 它什么都引入了你可能想用abs(y-round(y)) < 0.00001 (或类似的东西)替换y == int(y)的任何舍入错误。

2)除非原始整数列表中的所有整数都是偶数,否则第一个有效指数将是您想要的指数。 如果你有1140个值,并且它们在某种意义上是随机的,那么发生这种情况的可能性就微乎其微了。

进一步编辑:如果所讨论的浮点数不是由这个过程生成的,但是你想找到一个允许(有损)压缩到给定大小的整数的最佳指数,你可以做这样的事情(未经过彻底测试):

import math

def maxExp(x,a,b):
    """returns largest nonnegative integer exponent e with
a <= x*2**e <= b, where a, b are integers with a <= 0 and b > 0
Throws an error if no such e exists"""
    if x == 0.0:
        e = -1
    elif x < 0.0:
        e = -1 if a == 0 else math.floor(math.log(a/float(x),2)) 
    else:
        e = math.floor(math.log(b/float(x),2))
    if e >= 0:
        return int(e)
    else:
        raise ValueError()

def bestExponent(floats,a,b):
    m = min(floats)
    M = max(floats)
    e1 = maxExp(m,a,b)
    e2 = maxExp(M,a,b)
    MSE = []

    for e in range(1+min(e1,e2)):
        MSE.append(sum((x - round(x*2.0**e)/2.0**e)**2 for x in floats)/float(len(floats)))

    minMSE = min(MSE)
    for e,error in enumerate(MSE):
        if error == minMSE:
            return e

测试它:

>>> import random
>>> xs = [random.uniform(-10,10) for i in xrange(1000)]
>>> bestExponent(xs,-2**15,2**15-1)
11

这似乎是选择常见指数11的原因。


如果您已获得原始值和相应的结果,则可以使用日志查找指数。 数学有一个可以使用的日志功能。 您必须将Int_value / float_result记录到基数2。

例如:

import Math
x = (int_value/float_result)
math.log(x,2)
链接地址: http://www.djcxy.com/p/37937.html

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