Java IntStream、Range和mapToDouble和reduce函数在C中的等价性#

Question

有人能帮我做下面几行Java的工作吗？或者你能给出下面代码行的C#等价物吗

  public static double[] logSumExp(List<Double> a, List<Double> b) {
    double amax = Collections.max(a);
    double sum = IntStream.range(0, a.size())
                     .mapToDouble(i -> Math.exp(a.get(i) - amax) * (i < b.size() ? b.get(i) : 1.0))
                     .reduce(0.0, Double::sum);
    double sign = Math.signum(sum);
    sum *= sign;
    double abs = Math.log(sum) + amax;
    double[] ret = {abs, sign};
    return ret;
  }

Answer 1

在Java中使用流的代码通常可以很好地转换为LINQ。净

map或mapToXXX的工作原理类似于Select，reduce是Aggregate，但这里Sum更方便IntStream.range是Enumerable.Range。其他一切都应该有一个“明显的”等价物

public static double[] LogSumExp(IList<double> a, IList<double> b) {
    double amax = a.Max();
    double sum = Enumerable.Range(0, a.Count)
                    .Select(i => Math.Exp(a[i] - amax) * (i < b.Count ? b[i] : 1.0))
                    .Sum();
    double sign = Math.Sign(sum);
    sum *= sign;
    double abs = Math.Log(sum) + amax;
    double[] ret = {abs, sign};
    return ret;
}

如果您使用的是C#7+，那么实际上应该返回一个元组：

public static (double abs, double sign) LogSumExp(IList<double> a, IList<double> b) {
    ...
    return (abs, sign);
}

Answer 2

C#等价代码

    public static double[] logSumExp(List<Double> a, List<Double> b)
    {
        double amax = a.Max();
        double sum = Enumerable.Range(0, a.Count()).Sum(i => Math.Exp(a[i] - amax) * (i < b.Count() ? b[i] : 1.0));
        double sign = Math.Sign(sum);
        sum *= sign;
        double abs = Math.Log(sum) + amax;
        double[] ret = {abs, sign};
        return ret;
    }

Answer 3

这个函数的作用的详细答案在这个LogSumExp Wikipedia Page中得到了很好的解释。它通常被简称为LSE或softmax

该链接还解释了为什么在应用指数并在末尾添加最大值之前，需要从每个值中减去最大值

关于Java/C#转换，Java Streams操作与LINQ操作非常相似。对于这种特定的情况，文字转换应该是简单的，因为几乎所有方法的名称都是相同的（注意命名约定）

不太明显的是：

• Collections.max是一个名为Max的简单LINQ扩展方法，可直接应用于列表
• IntStream只是Enumerable，还有一个方法Range
• mapToDouble可以通过{}在LINQ中实现
• ^在这种情况下，{}可以替换为Sum

希望这些信息对您有用