Что такое символические вычисления?

по данным wiki:

в математике и информатике, компьютерной алгебре, также называемой символическое вычисление или алгебраическое вычисление-научная область что относится к изучению и разработке алгоритмов и программного обеспечения для манипулирования математическими выражениями и другими математическими объекты

фокусируется ли символическое вычисление на манипуляции символами и вычислениях? Программа Lisp написана в виде АСТ с атомами как листьями. Lisp считается языком для символьных вычислений. Означает ли это, что в символическом вычислении это:

  • все о символах (символы-это атомы или неатомные выражения в Lisp)
  • каждому символу присваивается семантический
  • символьные вычисления-это парадигма, которая ориентирует программистов на работу с символами и семантикой (семантика может быть атомом или выражением, которое что-то делает) и отношения между символы, а не думать, что структура данных и код являются двумя разделенными сущностями.
  • дизайн программы-это языковой дизайн, основанный на композиции символов/манипуляции и семантическом назначении.

по данным этот вопрос, напротив символического вычисления числовых вычислений. В чем основная разница между этими двумя? Когда я работаю с Октавой (я изучаю ее), мне приходится много работать с числами и угадывать значение эти магические числа много раз. Это фокус численных вычислений?

5 ответов


"символическое вычисление" - это вычисление с символическими выражениями.

примеры символических выражений:

  • математические формулы. например, интегральное выражение
  • логическая теорема
  • план

для последнего:

  • дороги a to b, b to d, c to e, e to f, b to f, ...
  • участки p1 at a, p2 at d и p3 at f
  • грузовик t1 at d

теперь задача будет состоять в том, чтобы создать хороший план, который забирает все посылки

  1. забрать посылку p2 at d
  2. переместить грузовик t1 С d to b
  3. переместить грузовик t1 С b to a
  4. забрать посылку p1 at a
  5. ...

в приведенных выше примерах символы обозначают места и вещи (грузовик, посылка). Символьные выражения описывают ситуацию, генератор плана возвращает последовательность действия-снова описываются как символические выражения.


символическое вычисление-это то, что подчеркивает термин рерайтинг над оценка (e-value-ation, извлечение значения). символы (также называемый выражения) перезаписываемые термины значения подразумевают потерю или конец перезаписываемости. В каком-то смысле символы более абстрактны, а ценности более конкретны.

каков ответ на 3/9? Символическим ответом будет (представление)1/3. Ответ значения был бы 0.333333333, на сколько десятичных знаков вы заботитесь. Обратите внимание, что здесь есть потеря точности (и, следовательно, перезаписи),0.333333333 * 3 не совсем 1 как и должно быть.

калькулятор (вычислительная машина), скорее всего, задохнется, пытаясь оценить (2^(74,207,281) − 1)/(2^(74,207,281) − 1) хотя ответ тривиально просто 1. Здесь нет необходимости оценивать, когда достаточно просто переписать.

и, конечно, есть также противоположный случай уравнений, настолько неразрешимых для перезаписи, что они могут только приблизительно ответить с помощью численных методов.


символьное вычисление обрабатывает нечисловых значений, это значит символы как в алгебре. Существует мощная бесплатная программа символьных вычислений для нескольких платформ,maxima, что позволяет, например, упростить или расширить арифметические выражения с символами, интегрировать или дифференцировать их, среди других. Просто попробуйте - это весело и полезно!


символьные вычисления всегда точны (бесконечная точность). В числовых вычислениях точность конечна


вы можете посмотреть книгу "нежное введение в вычисление symbloc" как http://www.cs.cmu.edu / ~dst / LispBook. Шепелявый диалект-обычный шепелявый.

Это больше похоже на вашу третью догадку, но тогда я тоже новичок...