
【計】 reduce operation; reduced operation; reduction operation
歸約操作(Reduction Operation)是計算機科學和數學中用于将多個數據元素合并為單一結果的抽象化處理過程。其核心概念來源于函數式編程和并行計算領域,指通過遞歸或疊代方式對數據集應用特定規則,最終生成聚合值或簡化結構。在漢英詞典中,該術語通常對應"reduction"或"fold"的翻譯,強調數據集合的收斂特性。
從實現機制分析,歸約操作包含三個關鍵要素:
數學表達可表示為: $$ text{reduce}(f, [a_1, a_2, ..., a_n]) = f(a_1, f(a2, ..., f(a{n-1}, a_n)...)) $$ 其中$f$為二元操作符,$a_i$為集合元素。
典型應用場景包括:
該術語在權威技術文獻中的定義具有高度一緻性,如《計算機程式設計藝術》第三卷(Knuth, 1997)将其描述為"通過重複應用組合操作縮減數據集維度的方法"。在工業标準實現層面,MapReduce編程模型(Google Research, 2004)的規約階段展示了該操作在大數據處理中的核心作用。
歸約操作(Reduction Operation)是計算機科學和編程中的一種常見操作,其核心目的是将一組數據元素通過特定規則逐步合并,最終生成一個彙總結果。以下是詳細解釋:
歸約操作通過重複應用二元操作(需要兩個輸入值的操作),将數據集合(如數組、列表等)中的元素逐次合并。例如:
1 + 2 + 3 + 4 → 10
max(5, 3, 9, 2) → 9
"a" + "b" + "c" → "abc"
累積性
逐步處理集合中的每個元素,每次操作的結果作為下一次操作的輸入之一。
二元操作
需定義兩個操作數之間的計算規則,如加法(+
)、乘法(*
)、比較(max
/min
)等。
結合性要求
部分歸約操作要求二元操作滿足結合律(如加法、乘法),以确保并行計算時結果一緻。例如:
(a + b) + c = a + (b + c)
。
初始值
某些場景需指定初始值(如累加初始為0,累乘初始為1),避免空集合導緻的異常。
reduce()
函數、Java Stream的reduce()
方法,用于集合處理。SUM
、AVG
、COUNT
)本質是歸約操作。a - b - c ≠ a - (b - c)
)可能導緻并行結果錯誤。數學上,歸約可表示為:
$$
text{result} = a_1 oplus a_2 oplus dots oplus a_n
$$
其中$oplus$為二元操作符,需滿足結合律以保證計算順序無關性。
總結來看,歸約操作通過高效合并數據簡化複雜計算,是函數式編程、大數據處理和并行計算的核心技術之一。
安瓿綁架苯并吩嗪程式檢查對簿法庭複合容器負有義務的所有權公用軟件庫管轄權以外的訴訟固定鈣的黑體幅射彙款人加法原理假格雷費氏征加拿大荷包花教會委員解膠劑警醒症頸長肌空間部分邏輯乘積内陸海尼斯喔酸三乙鉛化氫氧守舊的酸性爐渣碳酸化器拓撲自動機網膜炎