Научный подход к вычислениям и ошибки

285
Roman

Прочитав одну интересную научную статью на прошлой неделе, я хотел бы услышать мнение кого-то, кто испытал это или кто «в теме»:

Современные процессоры имеют некоторый конечный уровень точности, так какие же процессоры используются, например, в ядерной физике или генетике? Каков их уровень точности, когда мы говорим о числах, таких как 10e-19 (заряд единицы) или 10e-34 (постоянная Планка)?

Взгляните на определение гравитационной постоянной @ Wired.com, разница составляет около 240 x 10e-6. Я немного запутался, какие процессоры они использовали?

1

1 ответ на вопрос

2
sudoodus

Arbitrary precision is possible in scientific computing. You just pay for it in additional processing.

It is the responsibility of the the scientist to be aware of computational limitations in their calculations and to test for them. For example, small changes in input parameters should produce correspondingly small changes in the output.

Arbitrary precision is achieved by using an arbitrary number or words to encode a number. Arithmetic operations become more complicated as rounding and remainders must be tracked and re-included to the computation:

http://en.wikipedia.org/wiki/Arbitrary-precision_arithmetic

Support for high-precision numbers exists in almost all programming languages. Some high-level tools like Mathematica try to do the handling for you (it estimates the precision you need).

Generally, these tools are completely agnostic to the processor used, as long as that processor doesn't make errors:

http://engineeringfailures.org/?p=466

«небольшие изменения во входных параметрах должны приводить к соответственно небольшим изменениям в выходных данных» - за исключением хаотических систем. ☺ Paul A. Clayton 10 лет назад 0
Даже для хаотических систем, как правило, существует такое масштабирование, что меньшие изменения на входах приводят к меньшим изменениям на выходах. Ошибки округления обычно выглядят по-разному. Тем не менее, эксперт должен знать о возможных ошибках округления, проверять их и компенсировать, где это необходимо. sudoodus 10 лет назад 0

Похожие вопросы