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定浮点数据算术及其优化 被引量:3
1
作者 石学林 张兆庆 武成岗 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2005年第6期176-180,共5页
定点算法对于商业计算非常重要,但由于成本和功耗的限制,某些嵌入式芯片尚不能提供浮点部件。针对这些情况,我们必须寻求支持整数ALU的十进制定浮点算数的解决方案。本文提出一种新的基于十进制编码的长整数方法以进行小数运算。实验表... 定点算法对于商业计算非常重要,但由于成本和功耗的限制,某些嵌入式芯片尚不能提供浮点部件。针对这些情况,我们必须寻求支持整数ALU的十进制定浮点算数的解决方案。本文提出一种新的基于十进制编码的长整数方法以进行小数运算。实验表明我们的数据模型和算法其性能优于 Java BigDecimal,在实际商业应用中获得了 20%加速。 展开更多
关键词 浮点数据 优化 算术 嵌入式芯片 十进制编码 定点算法 浮点部件 解决方案 Java 数据模型 商业应用 ALU 整数
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多维浮点数据的曲线拟合压缩存储方法 被引量:1
2
作者 侯昉 陆寄远 黄承惠 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2014年第6期1028-1033,共6页
以三维位置信息为代表的多维浮点数据是当前高性能计算机系统处理的主要数据对象,对其进行压缩存储是解决海量多维数据量快速增长的需求与存储空间、存储带宽不足的矛盾的手段之一。现有数据压缩算法对浮点多维数据难以取得理想的压缩... 以三维位置信息为代表的多维浮点数据是当前高性能计算机系统处理的主要数据对象,对其进行压缩存储是解决海量多维数据量快速增长的需求与存储空间、存储带宽不足的矛盾的手段之一。现有数据压缩算法对浮点多维数据难以取得理想的压缩效果。将多维浮点数据投影到二维坐标上,使用多项式曲线对其进行拟合,将坐标值的存储转换为多项式系数的存储,实现了多维数据的曲线拟合压缩。算法设计中引入了排序作为数据预处理手段,从而得到了较小的压缩误差。理论分析和实验结果表明,在与现有有损压缩误差相当的条件下,得到了优于现有算法的压缩率。 展开更多
关键词 多维浮点数据 曲线拟合 压缩算法 存储
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科学计算浮点数据的高性能无损压缩 被引量:4
3
作者 何克晶 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第6期966-976,共11页
科学计算在科学界及工业界发挥着越来越重要的作用,所随之产生的科学数据也越来越多.因二级存储(如硬盘)的读写速度通常较慢,庞大的数据量除了占据存储空间之外,还影响着系统性能.文中通过系统研究浮点数据的特性,建立预测精度和压缩比... 科学计算在科学界及工业界发挥着越来越重要的作用,所随之产生的科学数据也越来越多.因二级存储(如硬盘)的读写速度通常较慢,庞大的数据量除了占据存储空间之外,还影响着系统性能.文中通过系统研究浮点数据的特性,建立预测精度和压缩比之间的关系的理论体系.通过利用科学数据之间的相关性,采用多种预测器以及高效熵编码方法,提出一种科学数据高性能无损压缩方法.该方法既不需要使用者有关于原始数据的先验知识,也不需要使用者自行设计预测器.通过与其他压缩方法进行比较,结果表明文中方法的压缩比远高于其他方法,并同时具有恒定的海量压缩吞吐量.该方法已被应用于大规模颗粒动力学仿真系统的数据压缩. 展开更多
关键词 科学计算 浮点数据 无损压缩 高性能
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浮点数据采集技术及其在微机继电保护装置中应用 被引量:1
4
作者 陈棣湘 康中尉 胡庆云 《电子测量技术》 2000年第4期31-33,共3页
应用浮点数据采集技术能够在较低成本下获得较宽的动态范围,这在微机继电保护装置中具有实用价值。文中分析了浮点数据采集技术的基本原理,并提出了一种具体的实现方案。实验表明,所研制的系统完全能够满足精度要求。
关键词 浮点数据采集 继电保护装置 精度 微机 性能测试
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Microsoft浮点数据内部表示分析及其到IEEE标准浮点数据内部表示的转换——为Borland系列C语言增设一组浮点数据转换标准函数
5
作者 庞大凡 洪声贵 《计算机应用研究》 CSCD 1993年第4期62-64,共3页
本文详细分析了MicrosoftI浮点数据和IEEE标准浮点数据的内部表示。对Microsoft浮点数据到IEEE浮点数据的转换提出了最佳方案,并给出了具体实现函数。弥补了Borland系列C语言的缺陷。
关键词 C语言 数据转换 标准函数 浮点数据
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基于FPC和区间编码的工业浮点数据的压缩传输
6
作者 仇杰 梁久祯 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2016年第24期121-125,235,共6页
为解决大量工业浮点数据在GPRS网络上传输时实时性降低的问题,提出了基于科学计算双浮点数压缩算法(FPC)与区间编码相结合的无损压缩方法 IFPC实现工业浮点数据的压缩传输及解压缩。先对FPC算法与通用无损压缩算法应用在浮点数部分时的... 为解决大量工业浮点数据在GPRS网络上传输时实时性降低的问题,提出了基于科学计算双浮点数压缩算法(FPC)与区间编码相结合的无损压缩方法 IFPC实现工业浮点数据的压缩传输及解压缩。先对FPC算法与通用无损压缩算法应用在浮点数部分时的压缩效果作实验对比,实验结果表明FPC算法相比于通用的无损压缩算法在浮点数压缩上具有较好的压缩率以及较短的压缩与解压缩时间。将FPC算法与区间编码结合后的IFPC算法对整个数据域压缩与解压缩的实验结果表明,所提出的方法相比通用无损压缩算法,压缩率最低可提高7.6%,压缩时间最低可减少49.1%,综合传输时间减少了21.3%,提高了传输实时性。 展开更多
关键词 工业浮点数 无损压缩 浮点数压缩(FPC) 区间编码 通用分组无线服务(GPRS)
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浮点数编码的遗传算法及其应用 被引量:57
7
作者 张彤 张华 王子才 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第4期59-61,共3页
对多极值函数的全局优化问题 ,采用十进制浮点数对遗传算法进行编码 ,综合设计出相应的选择、交叉与变异遗传操作 ,得到浮点数编码的遗传算法 (Float encodingGeneticAlgorithm ,FGA) .应用FGA对 3个著名的优化方法测试函数进行优化计... 对多极值函数的全局优化问题 ,采用十进制浮点数对遗传算法进行编码 ,综合设计出相应的选择、交叉与变异遗传操作 ,得到浮点数编码的遗传算法 (Float encodingGeneticAlgorithm ,FGA) .应用FGA对 3个著名的优化方法测试函数进行优化计算 .仿真结果表明FGA不易陷入局部极值 ,收敛速度快 ,并能得到较高的优化精度 . 展开更多
关键词 遗传算法 浮点数编码 遗传操作 测试函数
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浮点数编码遗传算法及其在电站机组组合优化中的应用 被引量:18
8
作者 许海平 张彤 +1 位作者 王子才 金京皓 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 1999年第8期578-582,共5页
对遗传算法进行浮点数编码并设计相应的遗传操作,得到浮点数编码的遗传算法FGA(Float-codedGeneticAlgorithm).仿真实例表明:与AGA相比,FGA不易陷入局部极值,收敛速度快,且能得到较高的优... 对遗传算法进行浮点数编码并设计相应的遗传操作,得到浮点数编码的遗传算法FGA(Float-codedGeneticAlgorithm).仿真实例表明:与AGA相比,FGA不易陷入局部极值,收敛速度快,且能得到较高的优化精度.FGA应用到电站机组组合优化问题中,得到良好的结果.FGA具有通用性,能用于其它系统的优化问题.进一步深入研究FGA并将其应用到电力系统中有潜在应用价值. 展开更多
关键词 遗传算法 浮点数编码 电站 机组 组合优化
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浮点数学函数异常处理方法 被引量:7
9
作者 许瑾晨 郭绍忠 +2 位作者 黄永忠 王磊 周蓓 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第12期3088-3103,共16页
异常会造成程序错误,实现完全没有异常的浮点计算软件也很艰难,因此,实现有效的异常处理方法很重要.但现有的异常处理并不针对浮点运算,并且研究重点都集中在整数溢出错误上,而浮点类型运算降低了整数溢出存在的可能.针对上述现象,面向... 异常会造成程序错误,实现完全没有异常的浮点计算软件也很艰难,因此,实现有效的异常处理方法很重要.但现有的异常处理并不针对浮点运算,并且研究重点都集中在整数溢出错误上,而浮点类型运算降低了整数溢出存在的可能.针对上述现象,面向基于汇编实现的数学函数,提出了一种针对浮点运算的分段式异常处理方法.通过将异常类型映射为64位浮点数,以核心运算为中心,将异常处理过程分为3个阶段:输入参数检测(处理INV异常)、特定代码检测(处理DZE异常和INF异常)以及输出结果检测(处理FPF异常和DNO异常),并从数学运算的角度对该方法采用分段式处理的原因进行了证明.实验将该方法应用于Mlib浮点函数库,对库中600多个面向不同平台的浮点函数进行了测试.测试结果表明:该方法能够将出现浮点异常即中断的函数个数从90%降到0%.同时,实验结果验证了该方法的高效性. 展开更多
关键词 浮点数 数学函数 异常处理
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浮点数编码的遗传算法在系统辨识中的应用 被引量:9
10
作者 沈春华 卢晶 徐柏龄 《应用科学学报》 CAS CSCD 2001年第4期299-302,共4页
采用基于浮点数编码 (十进制编码 )的遗传算法 ,融合和改进了一些遗传操作 ,提出了一种系统辨识的方法并应用到在噪声背景下 ARMA模型系统的辨识 .仿真表明 ,该方法能有效地克服有色噪音的干扰 ,从而获得系统参数的无偏估计 ,在开口箱... 采用基于浮点数编码 (十进制编码 )的遗传算法 ,融合和改进了一些遗传操作 ,提出了一种系统辨识的方法并应用到在噪声背景下 ARMA模型系统的辨识 .仿真表明 ,该方法能有效地克服有色噪音的干扰 ,从而获得系统参数的无偏估计 ,在开口箱扬声器系统的低频参数测量中的应用也表明了该方法的有效性 . 展开更多
关键词 浮点数编码 遗传算法 系统辨识 ARMA模型 开口箱扬声器 噪声干扰 无偏估计
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计算机浮点数算术运算的舍入误差研究 被引量:7
11
作者 范啸涛 季光明 何永斌 《成都理工大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期213-216,共4页
对计算机浮点数算术运算的舍入误差进行分析,是对数值计算方法作误差分析的基础。论文全面研究了计算机浮点数算术运算的舍入误差的基本理论,对有关结论均作了严格的论证。并举例说明由算术运算的误差界,可建立较复杂运算的误差界。还... 对计算机浮点数算术运算的舍入误差进行分析,是对数值计算方法作误差分析的基础。论文全面研究了计算机浮点数算术运算的舍入误差的基本理论,对有关结论均作了严格的论证。并举例说明由算术运算的误差界,可建立较复杂运算的误差界。还研究了向前误差分析和向后误差分析的要点。推广上述结果,对矩阵基本运算的舍入误差进行了估计。 展开更多
关键词 浮点数系统 舍入误差 机器精度 向后误差分析
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单精度浮点数累加和误差研究 被引量:7
12
作者 陈天超 冯百明 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2013年第6期1531-1533,1539,共4页
计算机中进行浮点数加法运算时,需要进行对阶和右规格化操作,该操作会进行舍入处理,这种处理过程会产生误差,浮点数累加运算会造成误差的累积,导致计算结果精度不够甚至计算结果错误。通过实验手段研究单精度浮点数累加过程中不同结合... 计算机中进行浮点数加法运算时,需要进行对阶和右规格化操作,该操作会进行舍入处理,这种处理过程会产生误差,浮点数累加运算会造成误差的累积,导致计算结果精度不够甚至计算结果错误。通过实验手段研究单精度浮点数累加过程中不同结合顺序对浮点数累加和误差的影响,探索结合顺序导致计算误差的规律,为多核计算、GPU计算、多处理器计算等计算范型和计算结构提供选择结合方法的依据,便于发挥其并行计算的优势。 展开更多
关键词 单精度浮点数 累加和 误差 结合顺序 右规格化
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一种基于浮点数编码遗传算法的颅像叠加方法 被引量:3
13
作者 刘薇 李康 +1 位作者 耿国华 唐文哲 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2016年第6期1890-1893,共4页
针对计算机辅助颅像重合技术中三维颅骨模型与二维人脸照片的颅像叠加问题,提出一种基于浮点数编码遗传算法的自动叠加方法。首先使用遗传算法寻找三维颅骨相对于二维照片上对应标志点的最佳匹配几何变换f,遗传算法采用浮点数编码,选择... 针对计算机辅助颅像重合技术中三维颅骨模型与二维人脸照片的颅像叠加问题,提出一种基于浮点数编码遗传算法的自动叠加方法。首先使用遗传算法寻找三维颅骨相对于二维照片上对应标志点的最佳匹配几何变换f,遗传算法采用浮点数编码,选择、交叉、变异算子分别使用最佳保留选择算子、启发式交叉算子和随机变异算子,然后通过相似性变换和透视投影变换,将三维颅骨模型映射到二维人脸照片上,实现最佳颅像叠加。实验表明,此方法实现了自动化的颅像叠加,且耗时短,准确度高。 展开更多
关键词 颅像叠加 遗传算法 浮点数编码 相似性变换 透视投影变换
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基于适应小波收缩的浮点数编码遗传算法 被引量:5
14
作者 崔明义 邵超 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2014年第7期2071-2073,2079,共4页
通过独立同分布分析浮点数编码(FPR)噪声,用适应小波收缩的方法消除噪声对遗传算法性能的影响,在算法运行中用变异操作实现消噪。针对阈值变化对小波系数的影响,以单基因证明小波消噪变异的正确性;提出适应小波收缩构建软阈值函数,将函... 通过独立同分布分析浮点数编码(FPR)噪声,用适应小波收缩的方法消除噪声对遗传算法性能的影响,在算法运行中用变异操作实现消噪。针对阈值变化对小波系数的影响,以单基因证明小波消噪变异的正确性;提出适应小波收缩构建软阈值函数,将函数运算植入算法的动态运行中;给出了具体的实现算法,用实例验证了算法的可行性。仿真实验表明,所提算法显著提高了收敛速度,收敛点与理论值相一致。 展开更多
关键词 浮点数编码 噪声 适应小波收缩 遗传算法 消噪变异
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DLX处理器浮点数流水线性能的研究 被引量:4
15
作者 蔡启先 李日初 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2006年第9期222-224,共3页
DLX虚拟微处理机提供了一个基于PC机的研究平台,研究者可以在PC机上模拟新的处理机技术。该文先介绍DLX微处理机针对流水线处理的结构调整和流水线面临的问题,然后结合实例,介绍了对DLX浮点数流水线性能的分析研究。
关键词 DLX微处理机 浮点数流水线 计算机系统结构
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基于带符号位的浮点数运算的多位宽3D RRAM设计 被引量:1
16
作者 王兴华 王天 +1 位作者 王乾 李潇然 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期1299-1304,共6页
本文介绍了卷积神经网络(convolutional neutral network,CNN)系统中具有多位存储的三维阻变式存储器(threedimensional resistive random-access memory,3D RRAM)的带符号位的浮点数运算.与其他类型存储器相比,3D RRAM可以在存储器内... 本文介绍了卷积神经网络(convolutional neutral network,CNN)系统中具有多位存储的三维阻变式存储器(threedimensional resistive random-access memory,3D RRAM)的带符号位的浮点数运算.与其他类型存储器相比,3D RRAM可以在存储器内部进行运算,且具有更高的读取速率和更低的能耗,为解决冯诺依曼架构的瓶颈问题提供新方案.单个RRAM单元的最大和最小电阻分别达到10 GΩ和10 MΩ,可在多级电阻状态下稳定,以存储多比特位宽的数据.测试结果表明,带符号位的浮点数的卷积运算系统的精度可以达到99.8%,测试中3D RRAM模型的峰值读取速度为0.529 MHz. 展开更多
关键词 3D RRAM 存算一体 带符号位的浮点数卷积运算 多级电阻 峰值读取速度
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科学计算程序语言的浮点数机制研究 被引量:7
17
作者 王力 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2008年第4期285-287,291,共4页
浮点数运算存在精度方面、比较方面以及舍入误差等方面的问题,而这些问题直接影响到科学计算的准确性、可靠性和安全性等等。目前有关浮点数的中文资料很少,很多教科书上在谈到浮点数时都是浅尝辄止,本文以C语言浮点数机制为研究基础,... 浮点数运算存在精度方面、比较方面以及舍入误差等方面的问题,而这些问题直接影响到科学计算的准确性、可靠性和安全性等等。目前有关浮点数的中文资料很少,很多教科书上在谈到浮点数时都是浅尝辄止,本文以C语言浮点数机制为研究基础,对浮点数的格式、精度与应用等方面问题进行了实证研究,获得了一些有用的结果。 展开更多
关键词 程序设计语言 浮点数机制 C语言
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特殊变换多小波构造的浮点数编码遗传算法 被引量:4
18
作者 崔明义 《计算机工程与应用》 CSCD 2013年第15期119-122,共4页
浮点数编码具有精度高、便于高维大空间搜索的优点,在函数优化和约束优化领域明显有效于其他编码。浮点数编码遗传算法在操作环境中产生的噪音和对算法性能的影响尚不被人们所认识。将小波用于浮点数编码遗传算法的消噪变异是解决该问... 浮点数编码具有精度高、便于高维大空间搜索的优点,在函数优化和约束优化领域明显有效于其他编码。浮点数编码遗传算法在操作环境中产生的噪音和对算法性能的影响尚不被人们所认识。将小波用于浮点数编码遗传算法的消噪变异是解决该问题的有效途径。单一小波对浮点数编码消噪变异泛化能力低,且对浮点数编码遗传算法性能改进有一定的局限性。研究证明了用酉变换可构造正交多小波,将正交多小波用于浮点数编码遗传算法的消噪变异,提出了FGAMW方法,并进行了实验。理论研究和实验结果表明,提出的FGAMW方法理论上是可靠的,技术上是可行的,对于拓展浮点数编码遗传算法的应用空间具有积极的意义。 展开更多
关键词 酉变换 多小波 浮点数编码 遗传算法 消噪变异
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浮点数编码小生境遗传算法的研究 被引量:5
19
作者 崔明义 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2007年第4期225-227,288,共4页
小生境在增加遗传算法群体的多样性,提高遗传算法的局部搜索能力方面具有良好的性能。迄今为止,有关小生境遗传算法的研究都是基于二进制编码,缺乏以浮点数编码为研究对象的相应成果。而浮点数编码在提高遗传算法的性能和遗传算法的推... 小生境在增加遗传算法群体的多样性,提高遗传算法的局部搜索能力方面具有良好的性能。迄今为止,有关小生境遗传算法的研究都是基于二进制编码,缺乏以浮点数编码为研究对象的相应成果。而浮点数编码在提高遗传算法的性能和遗传算法的推广应用中,具有其它编码所无法比拟的优势。本文以浮点数编码为研究对象,研究小生境遗传算法的机理,分析在遗传操作中小生境的生成、合并和分离的动态过程,探索其方法。本文的研究和实验结果表明,浮点数编码小生境遗传算法的性能是可靠的,方法是可行的。 展开更多
关键词 小生境 浮点数编码 遗传算法
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基于小波消噪变异的浮点数编码遗传算法 被引量:2
20
作者 崔明义 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期192-193,213,共3页
在遗传算法诸多编码中,浮点数编码具有其他编码所不具备的优势。针对浮点数编码在遗传操作中所产生的噪声和其对算法性能的影响,考虑变异操作在遗传算法中的重要作用,提出基于小波消噪变异的浮点数编码遗传算法,从理论上证明小波对浮点... 在遗传算法诸多编码中,浮点数编码具有其他编码所不具备的优势。针对浮点数编码在遗传操作中所产生的噪声和其对算法性能的影响,考虑变异操作在遗传算法中的重要作用,提出基于小波消噪变异的浮点数编码遗传算法,从理论上证明小波对浮点数编码噪声的分解,用小波实现其消噪变异。实验结果表明,该方法理论上是可靠的,方法上是可行的。 展开更多
关键词 小波 浮点数编码 遗传算法 消噪变异
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