Информационная система "Конференции"

VI Всероссийская конференция молодых ученых по математическому моделированию и информационным технологиям (с участием иностранных ученых)

29-31 октября 2005 года, г. Кемерово, Россия

Тезисы докладов

вычислительная математика

Сравнительный обзор современных компьютерных реализаций интервальных арифметик

Бондарь А.А.

Институт вычислительных технологий СО РАН (Новосибирск)

Для решения задач с ограниченными неопределённостями и неоднозначностями в данных в последние десятиления всё более широко применяются методы интервального анализа, математической дисциплины, возникшей около полувека назад из необходимости учёта погрешностей расчётов на цифровых ЭВМ.

В последние годы интервальный анализ "перерос" задачи, которые вызвали его появление на свет, и успешно применяется не только для корректной обработки ошибок вычислений на ЭВМ с конечной разрядной сеткой, но и для решения задач с неточными входными данными (заданными в некоторых диапазонах), а также для решения ряда трудных традиционных математических задач, которые плохо поддаются другим методам.

Характерной чертой методов интервального анализа является рассмотрение отрезков вещественной прямой -- интервалов -- как целостных объектов, что естественно вызывает необходимость их оформления в виде отдельного типа данных со своими специфическими арифметическими и теоретико-множественными операциями, отношениями и т.п. Один из популярных путей воплощения в жизнь этой идеи -- создание на основе существующих языков программирования высокого уровня библиотек, реализующих интервальный тип данных и операции с ним. Такие библиотеки получили в последнее время большое распространие в качестве базового средства для реализации интервальных алгоритмов на ЭВМ.

В работе представлен сравнительный обзор трёх наиболее развитых и популярных интервальных библиотек:

filib++, созданной совместной командой специалистов из университетов Вюрцбурга и Вупперталя (Германия),
библиотеки интервальной арифметики из набора библиотек boost.org (см. http://www.boost.org),
разработанного в Новосибирском отделении Intel Corporation пакета интервальной арифметики из библиотеки Intel Math Kernel Library.

Автор приводит обзор возможностей и сравнение библиотек, делая основной упор на сравнении их производительности, которая измерялась временем исполнения тестового пакета из 11 специально подобранных программ. Тестирование осуществлялось в ОС семейства Linux, с компиляторами семейства GNU GCC, Intel C/C++/Fortran, на 4 различных компьютерных платформах: IA32 (Intel Prescott), IPF (Intel Itanium 2), EM64T (Intel Nocona), AMD64 (AMD Opteron).

Дополнительные материалы: Полный текст доклада
Примечание. Тезисы докладов публикуются в авторской редакции

Ваши комментарии
Обратная связь

[Головная страница]
[Конференции]