arpra

Copyright 2016-2022 James Paul Turner.

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Introducción

ARPRA es una biblioteca C para (ar) bitrary- (p) recisión (r) ange (a) nalizado de los cálculos de punto flotante IEEE-754, basado en GNU MPFR. El principal caso de uso de ARPRA es mantener límites calculados superiores e inferiores de error numérico para todas las variables, en todo momento, a lo largo de un cálculo. ARPRA utiliza intervalo recortado mixto/aritmética afina con reducción del término de desviación para lograr esto.

La aritmética afina es una variante de la aritmética de intervalo que explica las correlaciones variables. Como tal, no sufre el llamado "problema de dependencia", donde los intervalos crecen demasiado debido a la falta de consideración para las correlaciones variables. El problema se describe más a fondo en https://en.wikipedia.org/wiki/interval_arithmetic#dependency_problem. Al combinar los resultados de la aritmética aritmética y afina de intervalo, uno evita tanto el problema de dependencia de la aritmética de intervalo como el problema no lineal sobreploqueador/inferior de la aritmética afina.

ARPRA implementa aritmética afina utilizando un backend de GNU MPFR. MPFR es una biblioteca de punto flotante de precisión arbitraria, lo que significa que las variables MPFR de punto flotante pueden ser de precisión arbitraria. Para obtener más información, consulte el sitio web del proyecto MPFR en http://www.mpfr.org/. Al implementar la aritmética afín con un backend de precisión arbitraria, uno puede, por ejemplo, probar cómo un cambio en la precisión numérica o el esquema de integración afecta el error local y global durante una larga simulación numérica, sin el intervalo de intervalo de intervalo regular de la aritmética.

Para obtener más información sobre la implementación y las características de ARPRA, como la reducción del término de recorte y desviación de rango, consulte el artículo original publicado:

Turner, JP y Nowotny, T. (2021). ARPRA: una biblioteca arbitraria de análisis de rango de precisión. Frontiers in Neuroinformatics, 30.

https://doi.org/10.3389/fninf.2021.632729

Inicio rápido

ARPRA sigue el familiar paradigma del edificio de software GNU/Linux. El procedimiento de instalación típico consiste en lo siguiente.

Si se instala desde el repositorio de origen GIT (es decir, no es un tarball Dist), el script de configuración y otros archivos auxilares deben generarse ejecutando el siguiente comando en la raíz del repositorio:

 autoreconf -i -Wall

Esto genera los archivos de configuración desde los archivos Configure.ac y Makefile.am (tenga en cuenta que los AutoTools de GNU deben instalarse para ejecutar Autoreconf). A continuación, ejecute los comandos de configuración, compilación e instalación:

 ./configure
make
sudo make install

Todos los archivos ARPRA instalados se pueden desinstalar limpiamente desde el sistema ejecutando el siguiente comando:

 sudo make uninstall

Se puede ejecutar un conjunto de programas de prueba con el siguiente comando:

 make check

Contribuir

Todas las contribuciones (por ejemplo, informes de errores, solicitudes de funciones, conocimiento experto, código fuente y contribuciones de documentación) se reciben agradecidamente a través del rastreador de problemas https://github.com/arpra-project/arpra/issues o la solicitud de extracción.

El repositorio de código fuente para ARPRA está alojado en GitHub. Clonarlo usando:

 git clone https://github.com/arpra-project/arpra