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近似计算 1

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1958年

作者：邓林源

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近似计算新范式在深度学习加速系统中的应用及研究进展

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电子与信息学报 2023年第9期45卷 3098-3108页

作者：龚宇王丽萍王佑刘伟强南京航空航天大学电子信息工程学院/集成电路学院南京211106 空天集成电路与微系统工信部重点实验室南京211106

深度学习已经成为当前人工智能技术中最为重要的算法之一。随着应用场景不断扩展,深度学习硬件规模越来越大,计算复杂度呈现数量级提升趋势,对加速系统提出了极高能效需求。后摩尔时代,新型计算范式逐渐取代工艺微缩成为提升能效的有效... 详细信息

深度学习已经成为当前人工智能技术中最为重要的算法之一。随着应用场景不断扩展,深度学习硬件规模越来越大,计算复杂度呈现数量级提升趋势,对加速系统提出了极高能效需求。后摩尔时代,新型计算范式逐渐取代工艺微缩成为提升能效的有效方案,近似计算以牺牲部分精度的代价换取大幅能效提升,成为最具前景的设计方法之一。该文以深度学习加速系统的不同设计层次为切入,首先介绍了深度学习网络模型的算法特征,围绕算法层的近似计算方案介绍了量化方法的研究进展;其次,围绕硬件架构和电路层调研了当前深度学习加速在图像、语音等多个方向采用的近似电路和架构方案,围绕层次化的设计方法调研了当前近似计算的系统设计方法学及EDA领域的关键问题和研究进展;最后,对该领域方向进行展望,旨在推动近似计算新范式在深度学习加速系统中的应用。

关键词：近似计算计算范式深度学习加速系统研究进展

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面向应急管理的大图重要节点中介度高效近似计算方法

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系统工程理论与实践 2015年第10期35卷 2531-2543页

作者：邓小龙李欲晓北京邮电大学可信分布式计算与服务教育部重点实验室北京100876 北京邮电大学国际学院北京100876

社交网络中的重要节点对于信息的传播效率有着至关重要的作用,也是近年来的研究热点问题.同时,随着新媒体时代手机、微博、微信等新兴媒介日益变快的信息传播速度,政府部门和企业已经逐渐认识到通过识别社交网络中的重要节点对于管理和... 详细信息

社交网络中的重要节点对于信息的传播效率有着至关重要的作用,也是近年来的研究热点问题.同时,随着新媒体时代手机、微博、微信等新兴媒介日益变快的信息传播速度,政府部门和企业已经逐渐认识到通过识别社交网络中的重要节点对于管理和控制社交网络中的信息传播,在面向应急的非常规突发事件数据获取与分析中,有着举足轻重的作用.新媒体时代也扩展了人们社会活动的信息容量与交换速度,以MapReduce为代表的分布式计算系统在应急管理的大规模社交网络数据分析中也变得越来越普遍.为了便于应急管理中的信息传播控制,针对应急管理中大规模社交网络图上重要节点识别的关键问题,本文提出了一种新颖的基于轴节点选择策略的大图重要节点中介度近似计算方法和原型系统,并通过模拟数据和真实数据(包含一个连续六个月的真实社交网络数据集)进行了验证.实验结果表明,该方法能非常有效地找出社交网络上的重要节点,对于应急管理中的信息传播控制有着重要的作用.

关键词：应急管理重要节点识别 MapReduce 中介度轴节点选择策略近似计算

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多塔斜拉-悬吊协作桥活载效应近似计算方法

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同济大学学报（自然科学版） 2013年第11期41卷 1609-1617页

作者：周云岗肖汝诚同济大学土木工程学院上海200092 同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司上海200092

根据斜拉-悬吊协作桥的受力特点,建立结构简化计算模型.基于悬索桥重力刚度理论,推导多塔斜拉-悬吊协作桥的悬吊部分在活载作用下的竖向位移表达式.针对多塔斜拉-悬吊协作桥的关键力学问题,应用推导出的竖向位移表达式,给出主梁最大活... 详细信息

根据斜拉-悬吊协作桥的受力特点,建立结构简化计算模型.基于悬索桥重力刚度理论,推导多塔斜拉-悬吊协作桥的悬吊部分在活载作用下的竖向位移表达式.针对多塔斜拉-悬吊协作桥的关键力学问题,应用推导出的竖向位移表达式,给出主梁最大活载挠度、塔顶纵向位移、主缆恒活载轴力和中塔主缆抗滑移系数等关键力学参数的估算公式.建立主跨为600,1 080和1 400m的三塔斜拉-悬吊协作桥和主跨为1 400m的二至六塔斜拉-悬吊协作桥有限元模型,较全面地验证所推导的公式.结果表明:对于三塔斜拉-悬吊协作桥,关键力学参数的最大误差为15%左右;对于四塔及以上斜拉-悬吊协作桥,关键力学参数的最大误差为20%左右.

关键词：多塔斜拉-悬吊协作桥近似计算重力刚度法关键力学问题

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滤管两端均不在含水层层面的承压不完整井近似计算方法研究

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岩土力学 2019年第7期40卷 2774-2780页

作者：曹洪胡瑶骆冠勇华南理工大学土木与交通学院

不完整井在实际工程中应用广泛,且存在某些承压不完整井,其滤管顶、底均不在含水层层面,不能直接按常规的方法进行计算。可根据流线图中的水平流线对渗流场分层后进行简化计算,但分层位置的确定非常困难。因此,提出了简便可行的渗流场... 详细信息

不完整井在实际工程中应用广泛,且存在某些承压不完整井,其滤管顶、底均不在含水层层面,不能直接按常规的方法进行计算。可根据流线图中的水平流线对渗流场分层后进行简化计算,但分层位置的确定非常困难。因此,提出了简便可行的渗流场分层方法,包括假设上下部渗流场渗径相等的等渗径改进方法、假设上下部渗流场中井滤管长度与其含水层厚度比值相等的等比例改进方法和以等比例方法为基础的等效阻力法,并以此为基础对计算简便、精度较高的沙金煊公式进行完善,得到了适用于滤管顶、底均不在含水层层面的承压不完整井近似计算方法。经过算例验证和与有限元比较,该方法计算精度较高,实用性较强。

关键词：承压不完整井渗流场分层法近似计算有限元法

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面向数字信号处理领域的近似计算技术应用与研究进展

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电子与信息学报 2024年第5期46卷 1843-1852页

作者：王旭陈珂闫成刚王成华刘伟强南京航空航天大学集成电路学院南京211106 空天集成电路与微系统工信部重点实验室南京211106

在信号处理领域,近似计算技术备受关注。复杂算法和海量数据限制了应用的处理速度且增加了系统硬件消耗。由于信号具有冗余性,精确结果并非必需,满足用户可接受的结果已足够。因此,采用近似计算技术可以有效减少计算量,提高计算效率和... 详细信息

在信号处理领域,近似计算技术备受关注。复杂算法和海量数据限制了应用的处理速度且增加了系统硬件消耗。由于信号具有冗余性,精确结果并非必需,满足用户可接受的结果已足够。因此,采用近似计算技术可以有效减少计算量,提高计算效率和系统性能。该文以近似计算技术的不同设计层次为切入,首先介绍了信号处理应用的特点,综述了近年来近似计算技术在算法和电路层面的研究进展,并调研了通信、视频图像以及雷达等信号处理方向的近似计算技术方案。最后,对该领域的发展方向进行了讨论和展望,为推动近似计算技术在信号处理领域的应用提供了思路。

关键词：近似计算新兴计算范式数字信号处理研究进展

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Ne、Ar、Kr、Xe等离子体Planck和Rosseland平均不透明度的近似计算

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核聚变与等离子体物理 2002年第3期22卷 188-192页

作者：段耀勇陈志华郭永辉邱爱慈西北核技术研究所西安710024

根据平均原子模型和类氢光吸收系数 ,近似地计算了Ne、Ar、Kr、Xe等惰性元素高温、高密度等离子体的Planck和Rosseland不透明度。在计算线谱吸收过程中 ,采用了唯象方法处理线谱演化成谱带时的加宽效应及谱带重叠效应。将不透明度数据... 详细信息

根据平均原子模型和类氢光吸收系数 ,近似地计算了Ne、Ar、Kr、Xe等惰性元素高温、高密度等离子体的Planck和Rosseland不透明度。在计算线谱吸收过程中 ,采用了唯象方法处理线谱演化成谱带时的加宽效应及谱带重叠效应。将不透明度数据拟合成温度和密度的幂函数形式。

关键词：平均不透明度等离子体数值拟合辐射流体惰性气体原子模型近似计算

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部分波长转换全光网阻塞概率的近似计算

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计算机学报 2002年第10期25卷 1038-1045页

作者：秦浩蒋铭刘增基西安电子科技大学综合业务网国家重点实验室西安710071 上海交通大学宽带光网技术研究开发中心上海200030

该文基于链路波长占用独立性假设 ,改进了 Birman在 1996年提出的分析模型 ,提出了一种部分波长转换全光网在固定式路由和随机分配波长条件下阻塞性能的近似分析方法 .该方法可以适用于任何网络拓扑、任何业务量分布模式条件下网络中任... 详细信息

该文基于链路波长占用独立性假设 ,改进了 Birman在 1996年提出的分析模型 ,提出了一种部分波长转换全光网在固定式路由和随机分配波长条件下阻塞性能的近似分析方法 .该方法可以适用于任何网络拓扑、任何业务量分布模式条件下网络中任意链路上配置任意数目转换器情况的研究 ,扩大了 Birman模型的适用范围 .对于转换器均匀放置的网络 ,在业务量均匀分布或者业务量集中在短跳路径的情况下 ,近似计算能够较好地与计算机仿真相吻合 ;对于业务量集中在长跳路径的情况或者转换器非均匀放置的网络 ,近似计算能够很好地跟随计算机仿真结果 .

关键词：波长转换全光网阻塞概率近似计算链路独立性假设计算机仿真

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基于近似计算与多数覆盖技术的电路面积优化

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计算机辅助设计与图形学学报 2022年第3期34卷 332-340页

作者：邹九发王伦耀储飞夏银水宁波大学信息科学与工程学院宁波315211

针对基于最小项的近似计算技术不适合解决大规模电路面积优化问题,提出一种采用乘积项和逻辑覆盖的电路面积近似计算技术优化算法.利用基于乘积项的多数覆盖技术实现近似逻辑函数搜索,用逻辑覆盖不相交运算实现近似函数错误率计算,可以... 详细信息

针对基于最小项的近似计算技术不适合解决大规模电路面积优化问题,提出一种采用乘积项和逻辑覆盖的电路面积近似计算技术优化算法.利用基于乘积项的多数覆盖技术实现近似逻辑函数搜索,用逻辑覆盖不相交运算实现近似函数错误率计算,可以有效地避免因输入变量增加和最小项数量激增导致算法效率低下甚至无法工作的问题.文中算法用C编程并经MCNC测试电路进行测试,实验结果表明,文中算法可实现大电路的面积优化,且具有运算速度对电路的输入变量数不敏感的特点.在平均错误率为3.67%时,平均电路面积减少42.29%.

关键词：近似计算不相交锐积多数覆盖面积优化逻辑综合

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基于近似计算技术的多级逻辑电路面积优化

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北京航空航天大学学报 2024年第9期50卷 2893-2901页

作者：赵维凯王伦耀岑旭梦夏银水储飞宁波大学信息科学与工程学院宁波315211 宁波大学科学技术学院信息工程学院宁波315300

针对现有多级逻辑近似优化算法在大型电路优化时无法较好兼顾优化效果与算法速度的问题,提出一种基于常量替换的多级逻辑电路面积优化算法。该算法通过在与非图(AIG)中引入节点输出距离、常量传输距离等参数,并结合提出的多扇出节点常... 详细信息

针对现有多级逻辑近似优化算法在大型电路优化时无法较好兼顾优化效果与算法速度的问题,提出一种基于常量替换的多级逻辑电路面积优化算法。该算法通过在与非图(AIG)中引入节点输出距离、常量传输距离等参数,并结合提出的多扇出节点常量替换过程中错误率控制方法,在全局范围内提取合适替换的候选节点集和每个候选节点输出的常量替换值;同时,通过根据电路规模选取不同的错误率计算方法等策略,实现了错误率约束下的多级逻辑电路面积近似优化并使算法速度得到提高。所提算法用C语言和ABC内置命令编程实现,使用EPFL及MCNC电路进行测试。实验结果表明:所提算法与已提出的常量替换方法相比,面积优化效果提升48.77%;相较于近似关心集重代换的近似逻辑综合(ALSRAC)优化算法,所提算法在面积优化和运算时间上分别有1.28%和60.91%的提升。

关键词：多级电路近似计算误差约束常量替换逻辑优化

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