一种改进的超越函数通用算法

提出一种适用于高性能计算的基础数学库超越函数通用算法。基于转换、近似、重建等技术,对级数法和迭代法进行改进,运用函数收敛性最好的一段区间进行函数算法设计,通过减少运算次数来降低因多次运算导致的累积误差,保证函数算法的精度。利用查表法构造辅助表参与运算,减少算法开销。测试结果表明,与GNU数学库函数相比,基于该算法的数学库函数运行效率平均提升50.91%。     

证据理论中基于区间概率的不确定测度

在证据理论的应用中,不确定测度作为一种新的评价准则,可以对知识进行量化评价.相关研究者对证据不确定测度进行了研究,但现有不确定测度在应用中存在一定的局限性,尤其是对信任函数的变化不够敏感.针对现有不确定测度对证据变化不够敏感问题,从信度区间的角度提出了一种新的证据不确定性测度.首先基于证据理论和概率论之间的关系,将证据理论中基本概率赋值函数转化为单元素子集上的信度区间,区间的上下界分别为似然函数和信任函数,然后结合证据理论中的不一致性和不精确性,定义了一种新的不确定测度SU,并通过数值算例对SU的计算过程和数学性质进行了分析,最后对SU在证据组合中的应用进行了验证.算例结果表明,在其他不确定测度无法辨别不同证据的不确定性时,SU仍能较好反映不同证据间不确定性的差异,而且对于参数化的基本概率赋值函数,SU对参数变化比较敏感.可见,考虑了区间数中值和区间长度的不确定测度SU可以很好地对证据不确定性进行度量;而且,当所有焦元都为单元素子集时,SU退化为香农熵的形式,证据不确定性的最大值与辨识框架中元素的个数有关,这在实际应用中更具意义.     

证据理论中基于区间概率的不确定测度

在证据理论的应用中,不确定测度作为一种新的评价准则,可以对知识进行量化评价.相关研究者对证据不确定测度进行了研究,但现有不确定测度在应用中存在一定的局限性,尤其是对信任函数的变化不够敏感.针对现有不确定测度对证据变化不够敏感问题,从信度区间的角度提出了一种新的证据不确定性测度.首先基于证据理论和概率论之间的关系,将证据理论中基本概率赋值函数转化为单元素子集上的信度区间,区间的上下界分别为似然函数和信任函数,然后结合证据理论中的不一致性和不精确性,定义了一种新的不确定测度SU,并通过数值算例对SU的计算过程和数学性质进行了分析,最后对SU在证据组合中的应用进行了验证.算例结果表明,在其他不确定测度无法辨别不同证据的不确定性时,SU仍能较好反映不同证据间不确定性的差异,而且对于参数化的基本概率赋值函数,SU对参数变化比较敏感.可见,考虑了区间数中值和区间长度的不确定测度SU可以很好地对证据不确定性进行度量;而且,当所有焦元都为单元素子集时,SU退化为香农熵的形式,证据不确定性的最大值与辨识框架中元素的个数有关,这在实际应用中更具意义.     

有理曲面的区间隐式化

利用一个低阶多项式区间隐式曲面来包围所给的参数式有理曲面,并构造了一些关于区间隐式曲面厚度和微分张量的目标函数.在最小化这些目标函数的条件下,该区间隐式曲面的中心曲面可以近似地逼近有理曲面,其逼近的误差可以利用区间隐式曲面的区间宽度进行估计.最后提供了具体的算法和一些实例.     

分段三次多项式逼近初等函数的硬件实现

针对分段二次多项式逼近初等函数需要较大的查找表面积和电路面积的问题,提出基于极大极小分段三次多项式逼近单精度浮点初等函数的算法,实现了单精度浮点倒数、平方根、平方根倒数、指数、对数和三角函数的逼近运算.首先缩小参数范围到一个特定的区间,并对该区间进行均匀分段,在每一分段区间上采用极大极小分段三次多项式逼近;然后在对应分段上综合考虑各种误差,在满足精度要求的情况下,通过多次Remes算法迭代优化出多项式系数的最优截取位宽,使查找表的面积最小;再对乘法器、平方器和立方器的输出位宽进行最优截取,使电路的面积最小;最后设计出硬件电路的整体架构.实验结果表明,与分段二次多项式逼近相比较,在同等精度要求下,该算法能够使电路时延减少17.25%,同时使查找表的面积减少53.60%、电路的总面积减少19.73%.     

企业免费实现ORACLE Web方式信息发布的技术方法

利用GNU免费的ApacheWebServer1.3.27版本软件提供www服务,采用GCC编译标准C程序,运用OCI接口,通过CGI方式,在Oracle8iForSolaris2.7工作站环境下访问后台数据库,以B/S(浏览器/服务器)方式,动态发布企业生产和管理信息,量化实现企业管理业务规则。     

基于FPGA的电子鼻中Sigmoid函数分区间线性逼近实现

对表驱动线性逼近方法实现的sigmoid函数进行分析，在Matlab中对其仿真，得到误差曲线。该误差曲线在不同区间内误差相差较大，由此提出分区间线性逼近法实现sigmoid函数。不同区间采用不同的插值间隔，以尽量减少ROM资源的使用。经Matlab仿真，得到改进后的误差曲线，其最大误差未增大。最后在Quartus II中建立工程，调用Modlesim进行RTL仿真，证明该方法可行。     

基于分布式传感器信息融合的辐射源识别

针对辐射源识别中基本概率赋值函数(BPAF)获取的难题,提出基于模糊集、灰关联分析和特征参数相似度的3种BPAF获取法,推演了获取BPAF的数学关系,建立了基于分布式传感器数种基本概率赋值获取法的信息融合辐射源识别模型,利用该模型进行了识别实验.识别过程中进行了多周期时域融合与分布式传感器窄域融合,并在不同信噪比下与模板匹配法作识别率比较.实验对比结果表明,分布式传感器信息融合识别法是有效的,辐射源平均识别率超过90%.     

基于幂级数展开的基本初等函数的高精度快速计算

本文考虑了基本初等函数的高精度快速算法问题.首先讨论与Bernoulli数B_(2n)或Euler数E_(2n)相关的基本初等函数(如tanx、secx、tanhx等)的幂级数展开问题,并给出相应的幂级数展开式的快速算法.然后,对于基本初等函数、双曲函数和反双曲函数,在复数域上给出基于幂级数展开的任意精度的快速算法.由于指数、对数函数可以用幂级数表示,本文设计的算法适用于所有初等函数的计算.算法的特点是编程简单、容易实现,可以自成计算初等函数的体系.     

可计算函数的程序理解方法

为满足大规模软件开发的需要,自动化成为软件工程迫切的要求,并贯彻到软件设计、开发和维护的各个阶段.提出一种以可计算函数为基础的程序理解方法,最大程度地识别函数功能、验证组件安全属性,实现对二进制代码的理解,以精简的函数表达式和并发赋值形式展示函数理解结果,提高人工阅读程序的效率.实验表明生成并发赋值语句的数量、时间与软件代码大小成线性关系,并得出了经验公式.     

Automatic Forward Error Analysis for Floating Point Algorithms

We investigate absolute and relative error bounds for floating point calculations determined by means of sequences of instructions (as, for example, given by a computer program). We get rigorous error bounds on the round-off or generated error due to the actual machine floating point operations, as well as the propagated error from one sequence to the next in a very convenient way by the computer itself. The results stated in the theorems can be used to implement software tools for the automatic computation of a priori worst case error bounds for floating point computations. These automatically computed bounds are valid simultaneously for all data vectors varying in the domain specified and their corresponding machine vectors fulfilling a maximum prescribed error bound.With great success we have used our method in the past to implement a fast interval library for elementary functions called FI_LIB [12]. Further numerical examples often show a high quality of the computed a priori bounds.     

Interval Mathematical Library Based on Chebyshev and Taylor Series Expansion

In this paper, we present a mathematical library designed for use in interval solvers of nonlinear systems of equations. The library computes the validated upper and lower bounds of ranges of values of elementary mathematical functions on an interval, which are optimal in most cases. Computation of elementary functions is based on their expansion in Chebyshev and Taylor series and uses the rounded directions setting mechanism. Some original techniques developed by the authors are applied in order to provide high speed and accuracy of the computation.     

Computing on Sequences of Embedded Intervals

What will prevent most users to turn from standard arithmetic to interval arithmetic is the common belief that on any real-life program, interval arithmetic will return most pessimistic bounds to their problem. Although some adequate set of refinements usually yields satisfactory results with interval arithmetic, an interval-novice would most certainly not spend the time to look into the details and learn about his code mathematic peculiarities.We present in this work the prototype of a software library that deals almost transparently with intervals. Directly from its model of execution, the library is able to automatically decide to refine a part or the totality of an evaluation as it is needed. We also introduce a new technique based on an extended number representation that even improves the performances of the library and reduces the interval computed after a numerical evaluation.     

A Computer Oriented Approach to Get Sharp Reliable Error Bounds

We present interval methods to get reliable a priori error bounds for the machine evaluation of algorithms implementing some mathematical expression. The term expression not only means simple arithmetical expressions but also more complex program parts including loops or recursive structures (e.g. a complete elementary function routine).We sketch a method that can be used to get an upper bound for the approximation error of a polynomial or a rational approximation. We also discuss a method to compute worst case a priori error estimates for arbitrary IEEE double floating-point computations. Our theoretical results lead to reliable and easy to use public domain software tools. The application of these tools to an accurate table method shows that error bounds of high quality can be derived.     

Implicit matrix multiplication with maximum accuracy on various transputer networks

The majority of numerical algorithms employs floating-point vector and matrix operations. On a parallel computer these algorithms should be solved fastand reliably in order to avoid a time-consuming error analysis. The XSC-languages (high-level language extensions for eXtended Scientific Computation) are well-suited for this purpose since they support the design of numerical algorithms delivering correct and automatically verified results. This goal is attained by an arithmetic with maximum accuracy (especially for vector and matrix operations), highly accurate standard functions, and exact evaluation of dot product expressions. Within theESPRIT Parallel Computing Action, one XSC-language, PASCAL-XSC, was implemented on a Supercluster Transputer System under the operating system HELIOS. Parallel algorithms for computationally intensive and maximally accurate matrix operations were implemented and tested on various transputer architectures. We will sketch some features of these architectures and present some benchmarks for the algorithms used. These algorithms form a parallel C runtime library of PASCAL-XSC (or any other XSC-language that uses a C runtime library) and are called automatically. This can be considered a basis for implicit parallelization in an XSC-language.     

C库函数在短信过滤系统设计中的选取和运用

短信过滤系统从短信中心等数据源提取系统分析所需的数据,再经由预处理机、过滤模块、数据库、用户管理程序等的协调动作,达到对海量短信数据进行有效过滤的目的.系统设计时,预处理机与短信中心的接口程序以及过滤模块可由C语言实现,对库函数的选取和运用是否合理,直接影响到系统的稳定性和效率.本文对其中几个常用函数如何选取和运用,进行了分析,对功能相近的函数进行了比较.     

基于NXOpen的验证规则定制

针对知识熔接(KF)函数功能不全面,影响Check-Mate验证规则定制的问题,提出了基于NXOpen二次开发技术定制Check-Mate验证规则的方法。对NXOpen的编程接口进行了综述,介绍了使用NXOpen实现验证逻辑,分别使用C++、C#、VB .NET及Java程序设计语言建立验证规则的程序库,用KF封装程序库中的函数,得到接口统一的KF函数。通过NXOpen二次开发技术建立验证规则类,并调用自定义验证规则的方法,从而提高了创建验证规则知识库的能力,有助于增强产品设计标准的执行。     

二进制翻译中间接调用动态链接库恢复技术

针对使用C后端的静态二进制翻译框架，提出了间接调用动态链接库函数恢复方法。该方法使用伪地址来代替需要动态解析的动态链接库函数的地址，在后端构建了伪地址与目标机上动态链接库函数地址的对应表，在后端C代码生成过程中插入根据伪地址获得动态链接库函数地址的查表代码，使用查表得到的库函数地址恢复对于动态链接库函数的间接调用。     

Novell网络应用程序接口技术

简述了在网络环境下开发应用程序所存在的问题，提出设计一个介于用户和网络层之间的Ｎｏｖｅｌ网络应用程序接口软件包（ＡＰＩＳＰ）的新方法，并用ＢｏｒｌａｎｄＣ＋＋开发了ＡＰＩＳＰ，该软件包向用户提供Ｎｏｖｅｌ网络环境下标准的库函数。较好地解决了一般软件工程人员难于开发网络应用程序这一问题，且能用于其它类型的网络方面。