Floating-point arithmetic is error-prone and unintuitive. Floating-point debuggers instrument programs to monitor floating-point arithmetic at run time and flag numerical issues. They estimate residues, i.e., the difference between actual floating-point and ideal real values, for every floating-point value in the program. Prior work explores various approaches for computing these residues accurately and efficiently. Unfortunately, the most efficient methods, based on "error-free transformations", have a high rate of false reports, while the most accurate methods, based on high-precision arithmetic, are very slow. This paper builds on error-free-transformations-based approaches and aims to improve their accuracy while preserving efficiency. To more accurately compute residues, this paper divides residue computation into two steps (rounding error computation and residue function evaluation) and shows how to perform each step accurately via careful improvements to the current state of the art. We evaluate on 44 large scientific computing workloads, focusing on the 14 benchmarks where prior tools produce false reports: our approach eliminates false reports on 10 benchmarks and substantially reduces them on the remaining 3 benchmarks. Moreover, complex numerical issues require additional care due to absorption, where two machine-precision residues cannot both be computed accurately in a single execution. This paper introduces residue override, which re-executes the program multiple times, computing different residues in different executions and assembling a final "patchwork" execution. We evaluate on 169 standard benchmarks drawn from numerical analysis papers and textbooks, requiring only 3.6 re-executions on average. Among 34 benchmarks with false reports in the initial run, residue override is triggered on 29 of them and reduces false reports on 25 of them, averaging 7.1 re-executions.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

论文(Paper)是专知网站核心资料文档,包括全球顶级期刊、顶级会议论文,及全球顶尖高校博士硕士学位论文。重点关注中国计算机学会推荐的国际学术会议和期刊,CCF-A、B、C三类。通过人机协作方式,汇编、挖掘后呈现于专知网站。
【AAAI2022】锚点DETR:基于transformer检测器的查询设计
专知会员服务
13+阅读 · 2021年12月31日
专知会员服务
22+阅读 · 2021年7月28日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
35+阅读 · 2019年10月18日
【泡泡点云时空】PointConv: 3D点云的深度卷积网络
泡泡机器人SLAM
23+阅读 · 2019年6月12日
【泡泡点云时空】FlowNet3D:学习三维点云中的场景流
泡泡机器人SLAM
41+阅读 · 2019年5月19日
CVPR 2019 | PointConv:在点云上高效实现卷积操作
机器之心
10+阅读 · 2019年4月21日
自定义损失函数Gradient Boosting
AI研习社
14+阅读 · 2018年10月16日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
软件定义无人机蜂群给防空带来全新压力
专知会员服务
6+阅读 · 10月13日
《半自主无人地面战车的互操作性》66页
专知会员服务
6+阅读 · 10月13日
迈向更智慧的军事情报
专知会员服务
6+阅读 · 10月12日
《美国陆军2026年野战手册 2-0 情报》
专知会员服务
5+阅读 · 10月12日
《基于启发式算法求解武器-目标分配问题》
专知会员服务
7+阅读 · 10月12日
《美陆军最新条令出版物 2-0 情报》
专知会员服务
8+阅读 · 10月10日
电子战测试与训练靶场:战前验证战备状态
专知会员服务
3+阅读 · 10月10日
《美国陆军如何作战》46页最新报告
专知会员服务
10+阅读 · 10月10日
相关VIP内容
相关资讯
【泡泡点云时空】PointConv: 3D点云的深度卷积网络
泡泡机器人SLAM
23+阅读 · 2019年6月12日
【泡泡点云时空】FlowNet3D:学习三维点云中的场景流
泡泡机器人SLAM
41+阅读 · 2019年5月19日
CVPR 2019 | PointConv:在点云上高效实现卷积操作
机器之心
10+阅读 · 2019年4月21日
自定义损失函数Gradient Boosting
AI研习社
14+阅读 · 2018年10月16日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员