在R语言中处理非常小的数字

Question

这是我第一次在论坛上发帖，请温柔点。我已经使用R编程超过一年了。

我试图对直接来自质谱仪的大型数据集进行（数学上非常简单的）统计分析。您可能知道，这些仪器非常精确，并且可以准确地测量非常大和非常小的电压：50V到0.00000000000000010V。然后将这些值报告到制表符分隔文件中，我可以将其读入R。

然而，在此时，我遇到了以下问题：如果将数据转换为双精度，我会失去重要信息。如果我将它们保留为字符或因子，我就无法“使用”它们并计算我需要得到的内容。

是否有一种解决方法，可以保持精度并使用R？使用基于C ++的语言（如Matlab）是否更好？ Matlab能够做到这一点吗？

- maxalmond

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你有没有一个例子来说明你的问题？ - user3710546

测量大电压时，仪器的精度有多高？ - Patricia Shanahan

小心浮点数的精度。请参阅R地狱第10页，章节“跌入浮点数陷阱”。（例如：> 0.1 != (0.2/2) 是 [1] TRUE，而 > print(0.01,digits=22) 是 [1] 0.01000000000000000020817）。我认为这是C编译器的问题，您在其他编程语言中可能会遇到相同的问题。 - jomuller

@jomuller C编译器没有问题。你不能用有限大小的数据类型表示所有数字。 - David Heffernan

@DavidHeffernan 谢谢您的解释！我只有一点编译语言的经验。 - jomuller

@user2441481 如果你想在这里得到帮助，你真的需要回应这个线程中的第一条评论。在你这样做之前，由于实际问题没有明确说明，你不太可能得到真正的帮助。 - David Heffernan

Answer 1

您可以使用图书馆 gmp http://cran.r-project.org/web/packages/gmp/ 示例（大数字）

install.packages("gmp")
library(gmp)
largevalue <- as.bigz(2305843009213694080000000)
largevalue 

示例（小数）

smallvalues <- asNumeric(cbind(0.0000000000000000000001,0.0000000000000000000003))
smallvalues

- Pork Chop

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我真的不明白这有什么帮助。在抛出库之前，先诊断问题会更好。 - David Heffernan

@ David Heffernan 这个例子已经针对问题中突出的“小数”算术问题进行了编辑。您可以按照示例强制转换为数字进行算术运算。 - Pork Chop

双精度浮点值可以很好地处理小数。将0.00000000000000010存储在双精度浮点数中有什么大不了的呢？数据类型的分辨率远远超过原始数据的分辨率。再次强调，在使用库之前，最好先诊断问题的真正本质。 - David Heffernan

已经有一个很好的线程详细讨论了R中的浮点算术，所以我之前就用'gmp'包找到了解决方案，所以我很快想到了它。更多详情请参见：https://dev59.com/_Gkw5IYBdhLWcg3w_fiJhttps://dev59.com/wlnUa4cB1Zd3GeqPdb1m - Pork Chop

我对这个问题的理解是“如何在使用R进行计算时保持精度到最后一点”，我认为我通过我的示例回答了这个问题 :)。 - Pork Chop