「確率的コンピューティングでパフォーマンスをブースト」記事へのコメント

ハードウェアやチップ関係には詳しくないですが

[Nuisan (34779)]

演算結果の正確さと引き換えに計算コストの（大幅な）削減を実現する、というアイデア自体は、例えば

• 巡回セールスマン問題のように厳密な最適解を求めるのが難しい（時間がかかる）最適化問題について、近似解を高速に求めるアルゴリズム
• 素数性判定問題のように（判定したい数が巨大だと）時間がかかる判定問題について、ある程度の確率で間違った答えを返す代わりに短時間で終了する確率的アルゴリズム

のように、アルゴリズム/ソフトウェアのレベルでは既に主要な研究分野として認められるほどよく知られたものです。
なので、今回の研究の目新しい点は、その

Re:

[little( (31297)]

>累積誤差の問題や、最終的な演算結果の精度保証などはどのように解決するつもりなのでしょう？

応用例に出されているように、音声や動画の再生ならば、定期的にキーフレームが出現するので、累積誤差はリセットされます。
また、もし精度が保たれなかったとしても、画像が乱れたりノイズが入るだけで、動作そのものに大きな影響は出ません。

あと、ゲームの3D表示とかも、フレーム毎の計算ですから誤差の累積は心配ありませんし、多少の誤差が出てても動いてりゃ気になりません。

Re:

[WindVoice (14680)]

音楽や動画の再生とひとくちに言っても、実際のプログラムを書くときには誤差が生じては困るところがありますよね。たとえば動画ファイルのx byte目を再生中にxに誤差(たとえば1byteとなりから読みこんでしまう)があると、フォーマットに沿ってデータを解釈することができずに重大な問題になります。

つまり、ひとつのプログラム中で「正確であることが必要な部分」と「誤差があっても能率を優先してよい部分」をどうにか分ける必要があると思います。プログラミングのノウハウも変えるのか、何らかの方法で自動的に分けることができるのか、興味深いと思います。

誤差を認めるのは浮動小数点演算に限るとか、あるいはプログラミング言語としてroughly{ ... }キーワードを作って、くくったところだけ誤差を認めるとか思いついたのですが、どうでしょうね。

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人生は七転び八起き、一日は早寝早起き

Re:

[Anonymous Coward]

>誤差を認めるのは浮動小数点演算に限るとか

「確率的な型」と「従来どおりの型」との二種類を導入したらどうかな。
整数にも(小数にも)「確率的な整数型」とかを用意するの。

ただし、
「確率的なポインタ(参照)」は使い物にならんだろうけどね…
オブジェクトの「取り違え」を低確率とはいえ一定頻度で起こすような処理系って、
デジタルのメリットを丸ごと捨ててしまうことになるので。

逆にいえば今回の確率的云々という話は、
「アナログ的に解釈してもよいデータには」適用可能だということですね。
BOOLEANなどは確率化したときのダメージが大きいでしょうし、
参照型のように複数の誤差つきコアが出す答えの「平均化」が行いにくい型も、確率化が苦手とする分野でしょうし。

Re:ハードウェアやチップ関係には詳しくないですが

[WindVoice (14680)]

考えているうちに、そもそも誤差があるくらいなら計算する意味があるのかなと思えてきました。float型なんだけど有効数字は2桁あれば充分用が足りる、ということはあるかもしれないので、宣言するときにたとえば

float{2} var;

なんて書いて有効数字2桁ということを明示すると、その後の計算は仮数部3桁以上は計算しないので不定です、その代わり速いor電力消費が少ないです、ということなら具体的な用途がありそうに思います（実現可能かどうかはしりませんが）。これは計算しないということであってちょっと誤差とは違うと思うのですが……

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