موضوع مقاله: محاسبات تقریبی | مخاطب: عمومی | لحن: دانشنامه‌ای | ساختار: عنوان، مقدمه، 3 بخش، جمع‌بندی | مقاله: | # محاسبات تقریبی | مقدمه: محاسبات تقریبی یک الگوی نوظهور برای طراحی با انرژی کارآمد و/یا با کارایی بالا است.J. | ## بخش 1: محاسبات تقریبی | این شامل انبوهی از تکنیک‌های محاسباتی است که یک نتیجه احتمالاً نادرست را به جای یک نتیجه دقیق تضمین شده برمی‌گرداند، و می‌تواند برای برنامه‌هایی استفاده شود که یک نتیجه تقریبی برای هدف آن کافی است.A. یک مثال از چنین شرایطی برای یک موتور جستجو است که در آن ممکن است پاسخ دقیقی برای یک جستجوی خاص وجود نداشته باشد و از این رو، بسیاری از پاسخ‌ها ممکن است قابل قبول باشند. به‌طور مشابه، افت گاه به گاه برخی فریم‌ها در یک برنامه ویدیویی به دلیل محدودیت‌های ادراکی انسان‌ها می‌تواند شناسایی نشود. برای مثال، در الگوریتم خوشه بندی k میانگین، اجازه می‌دهد از دست دادن تنها ۵٪ دقت طبقه می‌تواند ۵۰ برابر انرژی ارائه صرفه جویی در مقایسه با طبقه‌بندی کاملاً دقیق است. شرط کلیدی در محاسبات تقریبی این است که تقریب را می‌توان تنها در داده‌های غیر بحرانی معرفی کرد، زیرا تقریب داده‌های حیاتی (به عنوان مثال، عملیات کنترل) می‌تواند منجر به عواقب فاجعه آمیزی مانند خرابی برنامه یا خروجی اشتباه شود. به عنوان مثال، یک جمع‌کننده تقریبی چند بیتی می تواند زنجیره حمل را نادیده بگیرد و بنابراین، به همه جمع‌کننده‌های فرعی خود اجازه می‌دهد تا عملیات جمع را به صورت موازی انجام دهند. | ## بخش 2: محاسبات تقریبی | ذخیره‌سازی تقریبی به جای ذخیره دقیق مقادیر داده، می‌توان آنها را تقریباً ذخیره کرد، به عنوان مثال، با کوتاه کردن بیت‌های پایین در داده‌های محاسبات ممیز شناور روش دیگر پذیرش حافظه کمتر قابل اعتماد است. برای این کار، در حافظه تصادفی پویا و eDRAM، نرخ تازه‌سازی را می‌توان کاهش داد یا کنترل کرد. برخی از ایتریشن کنترل جریان برای رسیدن به نتیجه سریعتر می‌توان نادیده گرفت (به عنوان سوراخ حلقه نامیده می‌شود). برخی از وظایف را نیز می‌توان نادیده گرفت، به عنوان مثال زمانی که یک شرط زمان اجرا نشان می‌دهد که آن وظایف مفید نیستند (پرش از کار). 283 محاسبات را می‌توان با توجه به پارادایم‌هایی که به راحتی امکان شتاب را روی سخت‌افزارهای تخصصی می‌دهد (به عنوان مثال یک واحد پردازش عصبی) دوباره فرموله کرد. سیستم تقریبی در یک سیستم تقریبی، زیرسیستم‌های مختلف سیستم مانند پردازنده، حافظه، حسگر و ماژول‌های ارتباطی به‌طور هم افزایی برای به دست آوردن منحنی مبادله QE در سطح سیستم بسیار بهتر در مقایسه با تقریب‌های جداگانه برای هر یک از زیرسیستم‌ها تقریب می‌شوند. | ## بخش 3: محاسبات تقریبی | حوزه‌های کاربرد محاسبات تقریبی در حوزه‌های مختلفی که برنامه‌های کاربردی در برابر خطا مقاوم هستند، مانند پردازش چند رسانه‌ای ، یادگیری ماشین، پردازش سیگنال، محاسبات علمی استفاده شده‌است؛ بنابراین، محاسبات تقریبی عمدتاً توسط برنامه‌هایی هدایت می‌شود که با ادراک/شناخت انسان مرتبط هستند و دارای انعطاف‌پذیری ذاتی خطا هستند. بسیاری از این کاربردها مبتنی بر محاسبات آماری یا احتمالاتی هستند، مانند تقریب‌های مختلفی که می‌توان برای برآورده شدن بهتر اهداف مورد نظر انجام داد. پارادایم‌های مشتق شده مسئله اصلی در محاسبات تقریبی، شناسایی بخشی از برنامه است که می‌توان آن را تقریب کرد. در مورد برنامه‌های کاربردی در مقیاس بزرگ، بسیار رایج است که افرادی را بیابیم که در تکنیک‌های محاسباتی تقریبی تخصص دارند و در حوزه برنامه تخصص کافی ندارند (و بالعکس). همه آنها در تفکیک نقش روشن بین برنامه‌نویس برنامه و متخصص موضوعی برنامه مشترک هستند. | ## جمع‌بندی | این رویکردها به گسترش رایج‌ترین بهینه‌سازی‌ها و تکنیک‌های محاسباتی تقریبی اجازه می‌دهد.