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快速并行区间算法。 (英文) Zbl 0942.65048号

In(mathbb{K})紧区间可以在中点半径表示中定义为\[A=\langle A,\alpha\rangle:=\{x\in\mathbb{K}:|x-A|\leq\alpha,\]其中\(a\in\mathbb{K}\)是中点,\(0\leq\alpha=\text{rad}a\in\mathbb{R}\)是半径。对于这种间隔,存在一种众所周知的中点半径算法,它具有二进制运算\(\oplus\)、\(\ominus\)、\。使用两个操作数的中点和半径定义这些操作,以便\[A循环B:=\{A循环B:A中的A,B中的B\]保留\(\circ\in\{+,-,\cdot,/\}\)。用\(\text{rad}(A\circ B)\)表示集合\(A\circ B\)直径的一半,证明了对于任何\(\circ\in\{+,-,\cdot,/\}\),高估\。这甚至适用于矩阵-向量积和矩阵-矩阵积。实际上,(伽玛射线)可以大大小于1.5。列出了此类情况的条件,并通过数值示例说明了特性本身。使用浮点数并考虑舍入误差,给出了中点-半径区间算法。
这些算法的主要优点在于,通过使用机器优化的BLAS的可能性,显著提高了计算速度。它们易于实现,非常适合于并行和矢量计算机。数值测量表明,从速度上看,该算法比基于区间的infimum-supremum表示的传统区间算法优越几个数量级。

MSC公司:

65G30型 区间和有限算术
2005年5月 并行数值计算
65克50 舍入误差
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全文: 内政部