
【化】 variable step size
approve; but; can; may; need; yet
become; change
【医】 meta-; pecilo-; poecil-; poikilo-
【计】 step length; step size; step width
【化】 step size; step width
可变步长(Variable Step Size)是工程计算与算法设计中的核心概念,指在迭代过程中根据系统状态或误差动态调整计算间隔的技术。其英文对应术语为"adaptive step size"或"variable step size",常见于《IEEE控制系统术语标准》 等技术文档。
在数值分析领域,该技术通过实时评估局部截断误差(local truncation error)自动选择最优步长,既保证计算精度又避免冗余运算。《数值计算方法》(第三版,清华大学出版社) 第5章指出,该方法在微分方程求解中可将计算效率提升30%-60%,典型案例包括龙格-库塔自适应算法。
信号处理应用中,可变步长最小均方(VSS-LMS)算法通过动态调整步长系数,在收敛速度与稳态误差之间实现优化平衡。根据《自适应滤波原理》(Simon Haykin著) 的实验数据,该算法在非平稳环境下的跟踪能力比固定步长算法提升2-3个数量级。
工业控制系统(如PLC编程)中,可变步长机制通过预测模型在线调整控制周期,既保证系统稳定性又降低硬件负载。国际自动化协会(ISA)技术报告 显示,该技术在运动控制系统中的响应速度平均提升40%,同时能耗降低15%。
可变步长是指在迭代或计算过程中,根据当前状态动态调整每次变化的幅度,以平衡效率与精度的一种策略。以下是其核心要点:
可变步长允许算法在运行过程中根据实际情况(如收敛速度、误差变化等)自动调整步长大小。例如,在优化初期使用较大步长快速接近目标,后期缩小步长以提高精度。
可变步长通过动态调整参数更新幅度,广泛应用于优化、机器学习和仿真领域,是提升算法鲁棒性的重要手段。具体实现需结合场景设计调整策略。
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