区间计算是什么

区间计算主要用于计算误差控制领域。近年来，区间计算在处理不确定性方面的优势在许多新领域得到了重新认识和应用。

区间计算主要用于计算误差控制领域。近年来，区间计算在处理不确定性方面的优势在许多新领域得到了重新认识和应用。

基本介绍

区间计算不同于传统计算(即点计算)，它的计算对象是区间。虽然区间计算的思想可以追溯到20世纪30年代，但一般认为R. E. Moore (1966)发表的工作标志着区间计算的正式诞生。经过半个多世纪的发展，人们发现区间计算在控制计算误差和处理不确定性方面具有许多特殊的优势。

区间计算作为一种新的计算方法，已经成功地应用于许多领域。2007年1月，美国数学学会将2007年罗宾斯奖授予美国数学家托马斯·C·黑尔斯和塞缪尔·弗格森，以表彰他们应用区间计算解决著名的开普勒猜想。因此，区间计算的价值和意义已经被越来越多的学者所认识。

区间计算首次应用于计算误差控制领域。因为数字计算机只能用有限的数字表示实数，而不能准确地表示数值，所以数值计算的每一步都会产生误差。经过上亿次计算，计算机的“舍入规则”效应可能会积累相当大的计算误差，导致数值计算结果的准确性严重损失。

在区间计算的整个过程中，以“区间”为运算对象，提供区间形式的计算结果。这些运算区间在构造上保证包含数据的真值，这样结果区间也能保证数据运算的真结果。卡尔·镍(1971)首次将区间计算应用于牛顿法求解方程。结合二分法，他利用区间计算软件包INTBIS实现了解方程整个迭代计算过程中的误差控制，大大提高了解的计算精度。