C ++函数与Python函数返回的不一致值，用于正态正态分布

Question

我具有从C ++和Python中的偏态正态分布估计alpha参数的功能。 Python函数使用NumPy编写，而C ++函数使用STL。我的问题是我的C ++实现给我错误的结果。这两个函数在本质上是相同的，但是Python版本给了我正确的结果，而C ++却没有给我-我已经详细研究了这个问题，而且我不能得出导致错误的原因的结论，任何帮助都是很大的。

Python函数

import numpy as np
def convert_to_alpha(skew):
    a = np.pi/2 
    skew_ = abs(skew)
    numerator = np.power(skew_, (2/3)) 
    b = (4-np.pi)/2
    b = np.power(b, (2/3))
    denom = numerator + b
    delta = np.sqrt(a * (numerator/denom))
    a = delta/np.sqrt((1-np.power(delta, 2)))
    return a * np.sign(skew)

C ++函数

double convert_to_alpha(double skew)
{
    double pi = 3.141592653589793;
    double a = pi / 2;
    double skew_ = std::abs(skew);
    double numerator = std::pow(skew_, (2 / 3));
    double b = (4 - pi) / 2;
    b = std::pow(b, (2 / 3));
    double denom = numerator + b;
    double delta = std::sqrt(a * (numerator / denom));
    double alpha = delta / std::sqrt((1 - std::pow(delta, 2)));
    if (skew == 0) { return 0; }
    else if (std::signbit(skew) == 1) { return -1 * alpha; } 
    else return alpha; 
}

Python函数返回我期望的值，而C ++函数没有，例如，输入0.99的示例是27.85xxxx或输入0.5的示例是2.17xxxx，这正是我从Python实现中获得的值， C ++给我1.91306。

而且，奇怪的是-不管输入什么，C ++实现似乎都返回1.91306。

C ++的驱动程序代码

#include <cmath>
#include <math.h>
#include <iostream>

int main()
{
    double convert_to_alpha(double skew);
    std::cout << "skew: " << convert_to_alpha(0.99);
    return 0;
}
double convert_to_alpha(double skew)
{
    double pi = 3.141592653589793;
    double a = pi / 2;
    double skew_ = std::abs(skew);
    double numerator = std::pow(skew_, (2 / 3));
    double b = (4 - pi) / 2;
    b = std::pow(b, (2 / 3));
    double denom = numerator + b;
    double delta = std::sqrt(a * (numerator / denom));
    double alpha = delta / std::sqrt((1 - std::pow(delta, 2)));
    if (skew == 0) { return 0; } // if skew is 0 return 0 
    else if (std::signbit(skew) == 1) { return -1 * alpha; } // if skew is negative return -alpha
    else return alpha; // if skew is positive return alpha
}

我希望结果非常相似，绝对不会像目前一样大。我之前从未遇到过这样的问题，因此，找出导致C ++实现不一致的任何帮助将非常有帮助。

Answer 1

您在我只能假定为浮点运算的地方使用了很多整数。

行等

  double numerator = std::pow(skew_, (2 / 3));

将解析为

  double numerator = std::pow(skew_, 0);

因为整数中的2/3会简单地降低到0

如果要确保这些除法保持正确的值，请确保至少一个操作数是浮点或双精度类型：

  double numerator = std::pow(skew_, (2.0 / 3.0));