
【計】 precision iterative operation
accuracy; exactitude; exactness; precision; rigour
【醫】 precision
【經】 precision
【計】 iterated operation
精确疊代運算(Precise Iterative Computation)是數學與計算機科學中結合數值精度與逐步逼近方法的計算範式。該術語可拆解為三部分進行漢英對照解析:
精确(Precise)
在《牛津英語詞典》中定義為"marked by exactness and accuracy of expression or detail",強調計算結果需滿足預設誤差範圍。例如IEEE浮點數标準(IEEE 754)通過規範化尾數處理實現數值存儲的确定性。
疊代(Iterative)
《計算機算法導論》将其描述為"通過重複應用特定規則序列逼近目标結果的過程"(Thomas H. Cormen,2009)。典型應用包括牛頓-拉夫森法求根運算,其疊代公式為:
$$
x_{n+1} = x_n - frac{f(x_n)}{f'(x_n)}
$$
運算(Computation)
《數學手冊》指出該過程需滿足三個要素:初始值設定、終止條件判定、誤差控制機制。在密碼學領域,RSA算法的模幂運算即采用蒙哥馬利階梯法進行疊代優化,避免中間值溢出風險。
該術語在工程計算中體現為有限元分析的收斂性驗證,需同時滿足網格細分疊代次數與應力值偏差阈值的雙重約束。NASA噴氣推進實驗室在航天器軌道計算中,采用龍格-庫塔疊代法配合128位浮點運算,達成亞米級定位精度(JPL Technical Report 2023)。
“精确疊代運算”是一個結合數學與計算科學的概念,需從以下角度理解:
核心定義 疊代運算指通過重複應用特定算法逐步逼近目标解的過程,而“精确”強調在疊代中嚴格滿足預設精度标準。例如,牛頓法求根時,每一步疊代需計算更接近真實解的近似值,直至誤差小于指定阈值(如1e-10)。
關鍵特征
實際案例:計算√2的疊代公式 $$ x_{n+1} = frac{1}{2}left(x_n + frac{2}{xn}right) $$ 當疊代滿足$|x{n} - 2| < 10^{-15}$時終止,通常4次疊代即可達到雙精度極限。
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