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一种基于概率计算的高阶可导函数的快速计算方法和系统技术方案

技术编号:21799314 阅读:36 留言:0更新日期:2019-08-07 10:32
本发明专利技术公开了一种基于概率计算的高阶可导函数的快速计算方法和系统。方法包括:对函数进行转换的步骤、对控制点组进行归一化处理的步骤、对映射值组和输入的节点组进行二值化处理,得到第一二进制串组和第二二进制串组的步骤、利用概率计算方法基于第二二进制串组对第一二进制串组进行多路选通以得到概率值组的步骤、对概率值组进行随机解码的步骤。系统包括依次连接的函数变换模块、归一化处理模块、二值化处理模块、概率计算模块和数据解码模块,函数变换模块接收函数,二值化处理模块接收节点组。本发明专利技术可以通过简单的结构,快速对高阶可导函数进行计算,系统复杂度低,运算量小,计算时间短。

A Fast Method and System for Calculating Higher Order Derivative Functions Based on Probability Computing

【技术实现步骤摘要】
一种基于概率计算的高阶可导函数的快速计算方法和系统
本专利技术涉及计算机辅助解析领域,尤其是一种利用概率计算方法快速计算高阶可导函数的方法和系统。
技术介绍
传统上计算三角函数等高阶可导函数,在硬件上一般使用查表法、多项式展开或近似的方法,计算过程中必然要涉及到大量的浮点运算,用这些方法来计算这些函数会非常的费时,基于此,Voider于1959年在美国航空控制系统的设计中提出CORDIC(CoordinateRotationalDigitalComputer,坐标旋转计算机)算法。该算法不同的实现形式(如圆周模式、双曲线模式、线性模式等)来计算包括乘、除、平方根、正旋、余弦、反正切、向量旋转(即复数乘法)以及指数运算等。1971年,J.SWalther提出了统一的CORDIC算法形式,把圆周旋转、双曲旋转和直线旋转统一到同一个CORDIC迭代方程中进行计算为统一硬件实现多功能运算奠定了基础。CORDIC迭代方程从算法本身入手,将复杂的算法分解成一些在硬件中容易实现的基本算法,如加法、移位等。但每一种函数计算转换复杂,同时计算时,迭代次数多,计算量还是较大。概率计算[1]是一种数值表征本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于概率计算的高阶可导函数的快速计算方法,其特征在于,包括以下步骤:将输入的高阶可导函数变换为概率计算多项式,得到控制点组的步骤;对所述控制点组进行归一化处理,得到对应映射值组的步骤;将所述映射值组和输入的节点组分别进行二值化处理,转换得到对应的第一二进制串组和第二二进制串组的步骤;基于所述第二二进制串组对所述第一二进制串组进行多路选通,得到概率值组的步骤;对所述概率值组进行随机解码,得到的解码结果即为对高阶可导函数的计算结果。

【技术特征摘要】
1.一种基于概率计算的高阶可导函数的快速计算方法,其特征在于,包括以下步骤:将输入的高阶可导函数变换为概率计算多项式,得到控制点组的步骤;对所述控制点组进行归一化处理,得到对应映射值组的步骤;将所述映射值组和输入的节点组分别进行二值化处理,转换得到对应的第一二进制串组和第二二进制串组的步骤;基于所述第二二进制串组对所述第一二进制串组进行多路选通,得到概率值组的步骤;对所述概率值组进行随机解码,得到的解码结果即为对高阶可导函数的计算结果。2.如权利要求1所述的基于概率计算的高阶可导函数的快速计算方法,其特征在于,所述二值化处理的过程为将待二值化处理的数据与预设长度伪随机码进行移位比较以得到比较结果的过程。3.如权利要求1所述的基于概率计算的高阶可导函数的快速计算方法,其特征在于,所述基于第二二进制串组对第一二进制串组进行多路选通具体为:将第二二进制串组对应位相加的结果作为多路选通控制端,以对第一二进制串组进行多路选通。4.如权利要求1-3之一所述的基于概率计算的高阶可导函数的快速计算方法,其特征在于,所述对控制点组进行归一化处理中,归一化处理的方法为:GBi=(Bi-min(B0,B1,B2.....Bn))/(max(B0,B1,B2....Bn)-min(B0,B1,B2.....Bn))(i=1,2...n)其中,min(.)是求最小值函数,max(.)是求最大值函数,n为控制点数量,GBi为归一化处理得到的映射值。5.一种基于概率计算的高阶可导函数的快速计算系统,其特征在于,其包括依次连接的函数变换模块、归一化处理模块、二值化处理模块、概率计算模块和数据解码模块;其中:函数计算模块用于将输入的高阶可导函数变换为概率计算多项式,输出对应的控制点组;归一化处理模块用于对接收的控制点组进行归一化处理,输出对应的映射值组;二值化处理模块用于对归一化模块输出的映射值组进行二值化处理,输出对应的第一二进制串组...

【专利技术属性】
技术研发人员:邱佳琪王海峰
申请(专利权)人:广西大学
类型:发明
国别省市:广西,45

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