近似误差英文解释翻译、近似误差的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【计】 approximate error
相关词条:
1.approximationerror 2.errorofapproximation
分词翻译:
近似的英语翻译:
border
【化】 affinity
【医】 approximation
【经】 approximately
误差的英语翻译:
error
【计】 booboo; E; errors
【化】 deviation; error
【医】 error
【经】 error
专业解析
在汉英词典视角下,“近似误差”(approximation error)指使用近似值代替精确值时所引入的偏差或差异。其核心含义涵盖数学计算、工程建模、科学实验及数值分析等领域,强调实际结果与理论真值之间的接近程度及偏差量。以下从定义、分类与应用角度详细解析:
一、汉英术语定义与语义解析
-
中文术语:近似误差
- “近似”:指接近但不完全等于目标值(如:π ≈ 3.14)。
- “误差”:表征计算结果与真实值的偏离量(如:|3.14 - π| ≈ 0.00159)。
- 合并释义:因采用简化模型、离散化方法或有限精度计算导致的偏差。
-
英文术语:Approximation Error
- 牛津词典定义为 "the difference between an exact value and some approximation to it",强调数学与统计场景中的精度损失。
- IEEE标准中扩展为 "the error inherent in using an approximate representation of a function or data set",适用于算法设计与信号处理。
二、误差类型与数学表达
根据成因可分为两类:
-
截断误差(Truncation Error)
由无限过程有限化引发(如泰勒级数截断):
$$
e{text{trunc}} = left| f(x) - sum{k=0}^{n} frac{f^{(k)}(a)}{k!}(x-a)^k right|
$$
参考数值分析教材(如Atkinson, K. E., 1989)。
-
离散化误差(Discretization Error)
连续系统离散采样导致(如有限差分法):
$$
e_{text{disc}} = left| u(x_i) - u_i right|
$$
其中 $u(x_i)$ 为真解,$u_i$ 为数值解(LeVeque, R. J., 2007)。
三、工程应用与权威案例
- 信号处理:ADC采样中,量化误差属于近似误差的子类(IEEE 1241-2010标准)。
- 机器学习:模型复杂度不足引致的偏差(Bias)可视为近似误差(Hastie et al., 2009)。
- 有限元分析:网格划分密度直接影响解的近似误差(Zienkiewicz, O.C., 1977)。
参考文献(权威来源)
- 《牛津英语词典》(Oxford English Dictionary)
Approximation Error Definition
- IEEE标准术语库(IEEE Standard Glossary)
IEEE Xplore: 1241-2010
- Atkinson, K. E. (1989). An Introduction to Numerical Analysis. Wiley.
- LeVeque, R. J. (2007). Finite Difference Methods for Differential Equations. AMS.
- Hastie, T., et al. (2009). The Elements of Statistical Learning. Springer.
- Zienkiewicz, O.C. (1977). The Finite Element Method. McGraw-Hill.
(注:链接均指向官方出版物或权威数据库,确保可信度)
网络扩展解释
近似误差(Approximation Error)是指在使用简化模型、算法或数值方法时,因无法完全精确描述真实系统或数学对象而产生的误差。它反映了近似结果与理论真值之间的偏差,常见于数值计算、机器学习、工程建模等领域。
核心概念
-
数学定义
近似误差通常表示为:
$$
E{text{approx}} = |f(x) - hat{f}(x)|
$$
其中 ( f(x) ) 是真实值,( hat{f}(x) ) 是近似值。若考虑相对误差,则为:
$$
E{text{relative}} = frac{|f(x) - hat{f}(x)|}{|f(x)|}
$$
-
产生原因
- 模型简化:如用线性函数拟合非线性数据(如泰勒展开截断高阶项)。
- 计算资源限制:受算力或时间约束,采用低精度算法(如数值积分中的矩形法替代辛普森法)。
- 理论不可解性:某些方程无解析解,需依赖数值逼近(如微分方程的欧拉法)。
-
典型场景
- 数值分析:多项式插值、微分方程离散化。
- 机器学习:模型复杂度不足导致的欠拟合(如用线性回归描述非线性关系)。
- 工程建模:忽略次要因素(如空气阻力对简单抛体运动的影响)。
与其他误差的区别
- 截断误差:因计算过程提前终止产生的误差(如无穷级数截断)。
- 舍入误差:计算机浮点数精度限制导致的误差。
- 测量误差:数据采集时的仪器或人为偏差。
控制方法
- 增加模型复杂度:如使用更高阶多项式或神经网络。
- 改进算法:选择更精确的数值方法(如龙格-库塔法替代欧拉法)。
- 误差分析:通过理论推导或实验评估误差量级,指导参数调整。
近似误差是科学与工程中不可避免的权衡因素,需根据实际需求在精度、效率和成本之间取得平衡。
分类
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