准确性：Python 与 Matlab 和奇怪的行为

Accuracy Python vs. Matlab and strange behaviour

提问人：Archimedes_91 提问时间：4/6/2022 最后编辑：Archimedes_91 更新时间：4/6/2022 访问量：144

问：

我发现Matlab和Python之间有一种非常奇怪的行为。首先，我试着解释一下：

我正在将 Matlab 代码翻译成 Python，它似乎运行良好。我需要确定矩阵 A 的特征值进行计算，经过一些代数后，我发现一个量与 matlab 中的量不同。因此，我将矩阵 A 从 Python 复制到 Matlab，其中包含 4 位数字，结果与 Python 相同。所以我现在从 Python 复制了相同的矩阵 A，但这次是 15 位数字，Matlab 中的结果是正确的。其次，我将矩阵 A 从 Python 复制到 Matlab，有 20 位数字，结果是“错误”的。我不明白为什么 Matlab 只显示 15 位数字的正确结果。有趣的是，如果我取 4 位或 20 位数字，matlab 会导致相同的结果。仅针对小数点后分隔符 matlab 计算所需结果的 15 位数字。

有什么方法可以解决这个问题吗？Matlab 确定结果是正确的（因为我知道答案），但 Python 是错误的。

如果有人需要更多解释，我会尝试扩展我的问题，但整个计算非常复杂，所以我无法上传整个代码。

今天，我试图找到问题所在，我发现，结果来自 . 我需要计算对称 Toeplitz 矩阵 A 的特征值和特征向量eigh

    w, v = np.linalg.eigh(A, UPLO='U')

我的特征值为零，该特征值的结果不同：vs。尽管矩阵 A 在两种情况下都相同，但结果各不相同。怎么会这样呢？7.13188e-143.33955e-14

python matlab 浮动精度

评论

1赞 ToolmakerSteve 4/6/2022
您可以包括您尝试的各种输入和输出。如果它是一个大矩阵，你可以用一些简单的案例（小矩阵）进行测试，并显示这些案例。这些症状表明，您的值接近于某种情况，因此轻微的数值错误（舍入）会导致不同的结果。例如，值可能会在一个计算中“抵消”，但在另一个计算中不会。你需要表明什么是“对的”，什么是“错的”，让任何人都能说得更多。如果最高精度是“错误的”，那么你可能需要重新设计你的方法，以避免任何造成麻烦的情况。
0赞 Cris Luengo 4/6/2022
请阅读最小可重复示例。如果不确切知道您在做什么，我们就无法为您提供帮助。向我们展示复制了数据的代码。但是您的问题可能是您的矩阵条件较差，这意味着非常小的变化将对特征值分析的结果产生巨大影响。
0赞 Archimedes_91 4/6/2022
我扩展了我的问题，我发现特征值的确定是不同的，尽管代码和矩阵是相同的（我已经检查了矩阵是否完全相同）。不幸的是，这会影响我的后处理并导致不同的结果。

答： 暂无答案

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