Posits als vervanging van floating-points

Posits als vervanging van floating-points: Een vergelijking van Unum Type III Posits met IEEE 754 Floating Points met Mathematica en Python

van der Linde, Stan (TU Delft Electrical Engineering, Mathematics and Computer Science)

Möller, Matthias (mentor)
Spandaw, Jeroen (graduation committee)
Vermolen, Fred (graduation committee)

Delft University of Technology

2018-09-26

In dit verslag worden de resultaten van literatuuronderzoek naar de voor- en
nadelen van floats en posits gepresenteerd. Naar aanleiding van de resultaten is de hypothese opgesteld dat posits een goede "drop-in replacement" zouden zijn voor floats vanwege het grotere bereik, de afwezigheid van overflow en underflow en omdat ze enkel één NaN-waarde hebben. Met behulp van Wolfram Mathematica is een omgeving gemaakt welke de prestatiesvan IEEE 754 floating point standard (floats) vergelijkt met Unum Type III posits in 8-bits. De resultaten hiervan bevestigden de hypothese. Als vervolgonderzoek zijn de 32-bits versies van dezelfde
floats en posits vergeleken in Python. Als praktijkvoorbeeld is de methode van Newton-Raphson gekozen met verschillende functies. De resultaten van deze tests lijken de hypothese grotendeels te ontkrachten voor zeer grote en zeer kleine getallen. Gebaseerd op deze onderzoeken lijken posits in de meeste gevallen een geschikte drop-in replacement voor floats, maar zijn ze minder nauwkeurig dan floats wanneer gerekend wordt met zeer grote en kleine getallen. Posits bieden echter meer stabiliteit doordat ze geen overflow en underflow hebben en daarom wel een waarde weergeven. De toepasbaarheid van deze waardes moet nog verder worden onderzocht. Ook kunnen andere numerieke methodes zoals Runge-Kutta gebruikt worden om de hypothese verder te testen.

Posits
Floats
Floating-points
Unum Type III
Unum
Comparison
Datatype
Python
Mathematica

http://resolver.tudelft.nl/uuid:bf7c3c9a-e73d-46c8-8526-eff84e3ac686

Student theses

bachelor thesis

© 2018 Stan van der Linde