程序、时间序列分析方法和信息处理设备技术

提供了程序、时间序列分析方法和信息处理设备。使计算机执行处理的程序。该处理包括从多个部分中选择部分，当多个近似应用程度中的每一个被设置在该部分中时，从顶部部分到该部分对第一输入数据组执行时间序列分析，基于执行的结果，针对设置的多个近似应用程度中的每一个，在不应用近似计算的情况下计算针对时间序列分析的结果的误差和指标值，该指标值指示分析的加速程度，存储误差落入预定范围内的近似应用程度以及当误差落入预定范围内时获得的指标值，并且通过应用近似应用程度的组合对第二输入数据组执行时间序列分析。第二输入数据组执行时间序列分析。第二输入数据组执行时间序列分析。

【技术实现步骤摘要】
程序、时间序列分析方法和信息处理设备


[0001]本文讨论的实施方式涉及程序、时间序列分析方法和信息处理设备。

技术介绍

[0002]对于例如天气预报等，执行从某个初始状态开始分析并在多个时间点(时间步(time step))处顺序执行分析以获得结果的时间序列分析。
[0003]在某些情况下，使用近似计算来加快时间序列分析中的计算。作为近似计算的示例，存在减少包括在程序中的循环处理的重复次数的方法(称为循环穿孔(loop perforation))。重复次数减少的程度也称为跳过率。近似计算的其他示例包括将数据结构转换成具有少量比特的数据结构的方法和称为同步松弛(synchronization relaxation)的方法。同步松弛是这样的方法：在并行计算等中，通过同步在特定时间段内到达程序的特定同步点的线程和进程来推进程序的执行，并且不等待其他线程或进程到达同步点。
[0004]存在相关技术的方法，在该方法中，通过对应用近似计算的候选的多个循环处理中的每一个应用多个跳过率，并且从要应用的跳过率的组合中根据误差与加速率之间的关系搜索适当的组合，来执行程序(例如，参见非专利文献1)。
[0005]此外，作为用于时间序列数据的近似方法，存在从多个时间步中搜索近似误差最小的时间步的方法(例如，参见专利文献1)。
[0006][引用列表][0007][专利文献][0008][专利文献1]日本公开特许公报第2016
‑
105240号
[0009][非专利文献][0010][非专利文献1]Sidiroglou,et al."Managing Performance vs.Accuracy Trade
‑
offs With Loop Perforation",ESEC/FSE'11,2011

技术实现思路

[0011][技术问题][0012]然而，在时间序列分析中，即使当针对某个时段设置具有一定适当程度的近似计算的强度(近似程度，例如上述跳过率)时，在另一时段中也可能不一定适当，并且不一定充分地获得计算的加速。
[0013]根据一个方面，本公开内容的目的是提供实现时间序列分析的加速的时间序列分析程序、时间序列分析方法和信息处理设备。
[0014][问题的解决方案][0015]根据一个实施方式，提供了一种用于时间序列分析的程序。该程序使计算机执行选择、执行、计算和保存的重复处理。该程序还使计算机进行执行的处理。所述选择在时间序列分析中从顶部部分或最后部分朝向分析结束时间点侧或分析开始时间点侧从多个部分中顺序地选择单个部分，所述多个部分是通过划分预定数量的时间步而获得的。所述执
行从顶部部分到该部分对第一输入数据组执行时间序列分析，其中，针对所选部分设置指示时间序列分析中近似计算的应用程度的多个近似计算应用程度，使得针对所选部分分别设置所述多个近似计算应用程度。基于对第一输入数据组的时间序列分析的结果，针对所设置的多个近似计算应用程度中的每一个，在不应用近似计算的情况下，针对第一输入数据组，所述计算计算直到该部分的时间序列分析的结果的误差和指标值，所述指标值指示分析的加速程度。所述存储在存储单元中存储：在时间序列分析中的部分中设置的多个近似计算应用程度中误差落在预定范围内的近似计算应用程度、以及当误差落入预定范围内时获得的指标值。所述执行通过应用近似计算应用程度的组合来对第二输入数据组执行时间序列分析，所述近似计算应用程度中的每一个对应于保存在存储单元中的指标值中的指示多个部分中的对应部分中的最高加速程度的指标值。
[0016]根据一个实施方式，提供了一种时间序列分析方法。
[0017]根据一个实施方式，提供了一种信息处理设备。
[0018][专利技术的效果][0019]根据一个方面，本公开内容可以实现时间序列分析的加速。
附图说明
[0020]图1是示出根据第一实施方式的信息处理设备和用于时间序列分析的方法的示例的图；
[0021]图2是示出信息处理设备的硬件示例的框图；
[0022]图3是示出信息处理设备的功能示例的框图；
[0023]图4A是示出时间序列分析的第一示例的处理流程的流程图；
[0024]图4B是示出时间序列分析的第一示例的处理流程的流程图；
[0025]图5A是示出时间序列分析的第二示例的处理流程的流程图；
[0026]图5B是示出时间序列分析的第二示例的处理流程的流程图；
[0027]图6A是示出时间序列分析的第三示例的处理流程的流程图；
[0028]图6B是示出时间序列分析的第三示例的处理流程的流程图；以及
[0029]图7是示出在第三示例中获得的近似计算(AC)应用程度的设置示例的图。
具体实施方式
[0030]此后，参照附图描述本公开内容的实施方式。
[0031]图1示出了根据第一实施方式的信息处理设备和时间序列分析方法的示例。
[0032]信息处理设备10执行时间序列分析，例如诸如天气预报的时间发展模拟或使用遗传算法的收敛计算的模拟。
[0033]信息处理设备10包括存储单元11和处理单元12。
[0034]存储单元11例如是诸如随机存取存储器(RAM)的易失性存储装置或者诸如硬盘驱动器(HDD)或闪存的非易失性存储装置。
[0035]存储单元11存储例如要进行时间序列分析的输入数据组(以下称为输入数据集)、在时间序列分析期间获得的各种数据、时间序列分析的结果等。
[0036]处理单元12由作为硬件的处理器例如中央处理单元(CPU)或图形处理单元(GPU)
来实现。处理单元12可以包括电子电路，例如专用集成电路(ASIC)或现场可编程门阵列(FPGA)。处理器执行存储在内存例如RAM中的程序。例如，执行时间序列分析程序。多个处理器的组可以被称为“多处理器”或简称为“处理器”。
[0037]处理单元12执行以下处理(时间序列分析方法)。
[0038]首先，处理单元12获得用于执行时间序列分析的各种信息(步骤S1)。要获得的信息的示例包括例如分析条件例如预定数量的时间步、误差容限(用户要求的准确度)、近似计算(AC)应用程度的划分数、预定数量的时间步的划分数、以及要进行时间序列分析的输入数据集。
[0039]上述时间步的数量是在时间序列分析程序中定义的时间序列分析的执行步数。近似计算应用程度表示时间序列分析中近似计算的应用程度(近似强度)。例如，当应用循环穿孔作为近似计算方法时，可以使用跳过率作为近似计算应用程度。随着跳过率的增加，由于循环处理的次数减少，近似计算的应用程度增加。当应用同步松弛作为近似计算方法时，例如，在某个同步点处等待程序到达的线程或进程的比率可以用作近似计算应用程度。随着该比率的降低，由于没有在同步点等待其到达的线程或进程的数量增加，近似计算的应用程度增加。
[0040]作为要进行时间序列分析的输入数本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种使计算机执行用于时间序列分析的处理的程序，所述处理包括：在时间序列分析中从顶部部分或最后部分朝向分析结束时间点侧或分析开始时间点侧从多个部分中选择单个部分，所述多个部分是通过划分预定数量的时间步而获得的；当指示针对所述时间序列分析中近似计算的应用程度的多个近似计算应用程度中的每一个被设置在所选部分中时，从所述顶部部分到所选部分对第一输入数据组执行所述时间序列分析；基于对所述第一输入数据组的时间序列分析的结果，针对设置的所述多个近似计算应用程度中的每一个，在不应用所述近似计算的情况下，针对所述第一输入数据组，计算直到所选部分的所述时间序列分析的结果的误差和指标值，所述指标值指示分析的加速程度；在存储单元中存储：在所述多个近似计算应用程度中的误差落在预定范围内的近似计算应用程度、以及当误差落在所述预定范围内时获得的指标值；以及通过应用所述近似计算应用程度的组合来对第二输入数据组执行所述时间序列分析，包括在所述组合中的所述近似计算应用程度的每一个对应于保存在所述存储单元中的所述指标值中的指示所述多个部分中的对应部分中的最高加速程度的指标值。2.根据权利要求1所述的程序，其中，在改变通过所述选择而选择的单个部分时，重复所述选择、所述执行、所述计算和所述存储。3.根据权利要求1所述的程序，其中，所述选择、所述执行、所述计算和所述存储被重复与预定时间步的数量相对应的预定次数，以及所述选择包括顺序地选择所述单个部分。4.根据权利要求1所述的程序，其中，使用包括所述第一数据组的多个第一输入数据组，并且所述误差和所述指标值是基于针对所使用的多个第一输入数据组的时间序列分析的相应结果获得的误差的平均值和指标值的平均值。5.根据权利要求1至4中任一项所述的程序，其中，当从所述顶部部分朝向所述分析结束时间点侧顺序地选择所选部分时，在时间序列计算中针对所选部分设置的所述多个近似计算应用程度的上限是在针对作为在前部分的另一部分设置的所述多个近似计算应用程度中的、在所述时间序列分析中针对所述另一部分设置的误差落在所述预定范围内的近似计算应用程度的最大值。6.根据权利要求1至4中任一项所述的程序，其中，当从所述最后部分朝向所述分析开始时间点侧顺序地选择所选部分时，在时间序列计算中针对所选部分设置的所述多个近似计算应用程度的上限是针对作为在后部分的另一部分设置的所述多个近似计算应用程度中的、在所述时间序列分析中针对所述另一部分设置的误差落在所述预定范围内的近似计算应用程度的最大值。7.一种时间序列分析方法，包括：在时间序列分析中从顶部部分或最后部分朝向分析结束时间点侧或分析开始时间点侧从多个部分中选择单个部分，所述多个部分是通过划分预定数量的时间步而获得的；当指示所述时间序列分析中近似计算的应用...

【专利技术属性】
技术研发人员：白幡晃一，
申请(专利权)人：富士通株式会社，
类型：发明
国别省市：