误差分析

问题引入

考虑一个多步运算的计算流程:

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Input --> U1 --> U2 --> ... --> Un --> Output

假设每个逻辑步骤 UiU_i 相互独立,但每一步出错概率都是pp,那么系统输出完全正确的联合概率为:

Pcorrect=(1p)nP_{\text{correct}} = (1 - p)^n

由概率论数列收敛性知识可知,p(0,1)p \in (0, 1)(1p)<1(1 - p)<1(1p)n0,  as  n(1 - p)^n \rightarrow 0, \; \text{as} \; n\rightarrow \infty

实际上,n=1000n = 1000p=0.0001p = 0.0001P0.9048P≈0.9048。这已经不是很理想了。

误差的种类和来源

绝对和相对误差

误差的传播和估计

问题举例