現物は著者のページから見て欲しい。以下の前書きは0.5.1版からの訳出である。
—————-
まえがき
本書は数値演算のアルゴリズムと,現代のコンピュータ上でそれを実装する方法について解説したものである。我々はどちらかというとハードウェアよりソフトウェアの方に興味があるので,コンピュータのアーキテクチャとかハードウェアのデザインについては本書では触れていない。その手のトピックを扱った良書がすでにいくつか存在しているからでもある。その代わりと言っては何だが,加減乗除といった演算を高速に実行したり,それと関連したモジュラー演算,最大公約数計算,高速フーリエ変換(FFT),特殊関数の計算のようなトピックに焦点を当てて解説を行っている。
本書で示したアルゴリズムは,任意精度演算向けのものがメインである。つまり,32ビット,64ビットというコンピュータのワードサイズに固定された桁の計算ではなく,メモリと計算時間の制限内でできる限りの桁数の計算に対応している。整数演算だけでなく,実数(浮動小数点数)演算についても述べてある。
本書の構成は4章+短い1章(実質的には付録扱い)から成る。第一章は整数演算についてであるが,これについてはもちろん,いろんな本や論文で扱われているものである。しかし,公開鍵暗号研究における貢献によって,近年著しく進展している分野であるため,多くの既存の本の記述は一部,時代遅れになっていたり,不完全になっていたりする。我々は,この進化した部分について,なるべく簡潔に記述しようと試みた。同時に,必ずしもこの分野に精通していない読者にも,自学自習ができるような自己完結した入門編となるよう心がけた。
第二章は,モジュラー演算とFFT,コンピュータ演算への応用に関することを扱っている。さまざまな数の表現方法,高速乗算・除算・べき乗算法,中国剰余定理(CRT)の使用方法について議論している。
第三章は浮動小数点演算を扱う。ハードウェアで提供されている精度(IEEE754 53ビット倍精度など)では不十分な場合に,より高い精度の浮動小数点数演算をソフトウェアで実装することを考える。この章で扱うのは,IEEE754規格を任意精度浮動小数点演算に拡張した,”正確な丸め”(Correctly Rounded)を可能にするアルゴリズムである。
第四章では,べき級数や連分数で定義される,任意精度の初等関数(sqrt, exp, ln, sin, cosなど)の計算法を扱う。特殊関数は膨大なボリュームのあるテーマなので,部分的に取り上げるだけにしてある。任意精度計算に相応しい,高性能な計算方法のみに集中して解説した。
最終章は,実装されたソフトウェア,有用なWebサイトやメーリングリストなどを紹介している。最終ページでは,有用な”aide-memoir”となるべく,「計算量のまとめ」を行っている。
以上の章は,それぞれ章ごとに自己完結しているので,どういう順番で読んでもらって構わない。例えば,第四章を第一章~第三章より先に読むこともできるし,いつも第五章だけを参照する,という使い方もできる。Newton法のように,いくつかのトピックは,複数の章で異なる取り上げ方をしていたりすることもある。また,相互参照は必要な場所で適宜行っている。
あえて飛ばした詳細については,参考文献と同様,各章の”Notes and References”でその情報へのポインタを示してある。できる限り本文がすっきり読めるよう,注釈や参考文献を使用しているので,ほとんどの参考文献は”Notes and References”の節に押し込めてある。
本書は,高性能なコンピュータ演算の設計に興味のある人だけでなく,もっと一般の数値計算アルゴリズムを高性能にしたい人も対象として書かれている。読者個人が好きなコンピュータ言語を使って実装できるよう,できるだけ抽象度を上げて記述し,具体的に,特定マシンに依存するような記述は避けた。アルゴリズムのアルファベット順のリストは索引に載せてある。
本書は特別,教科書を意図して書かれたものではないので,数学専攻,コンピュータ科学専攻の大学院生レベルでないと難しいように思われる。扱っているトピックも長々と解説したりせず,演習問題として各章の最後にまとめてあるが,この難易度は恐ろしいほど幅があり,簡単なものから,ちょっとした研究プロジェクトレベルのものまであるが,それを順位付けしたりはしていない。演習問題の解答を知りたければ,著者である我々に連絡をして頂きたい。
コメントやバグの報告はいつでも歓迎したい。著者のどちらかに送って頂ければ幸いである。
Rechard Brent
Paul Zimmermann
キャンベラとナンシーにて
2010年2月
—————-
多倍長計算向けのアルゴリズム本って,少ないんだよね。1.0を楽しみに待ちたい。
6/11(金) 掛川・ぱっつんぱっつん
ひ~,余裕がないところに持ってきて,MPFRがGNU Projectに入った上に3.0.0とメジャーバージョンアップしちゃってフォローできてないよー,ってな感じ。やりたいことがどうも新機能を使うと何とかなりそうなので,勉強も兼ねてマニュアルを新しく訳し直したいんだけど~,暇がない~,でもやんないと~・・・ってことで,Referenceに入ってたこの本の前書きをこの記事に続いてアップします。ボチボチ印刷されたのが出そうだけど,フリー版もそのままになりそうだから・・・買う奴いるのか? ワシは買うけどね。Knuthのよか役に立ちそうだしさ。
んでは前書き訳し終わったら寝ます。
6/8(火) 掛川・曇時々雨
何か天候不順だな~,という天気&気温。暑いんだか寒いんだか,雨が降りそうでいて降らないはっきりしない日が続く。そろそろ梅雨入りしてもいい頃だが,天気図を見る限り,梅雨前線は遙か沖縄・奄美諸島の沖に短くぶっちぎれたままで北上する気配がない。梅雨かどうかも判然としないまま夏を迎えるんじゃないか? それもこれも全ては「フリースタイル」の最新号が予定通り発刊されるということに起因するものらしいことが本日Twitter上で発覚したのである。黒社長様はもっと大変な天変地異が起こるかもしれないと底知れぬ笑みをたたえて仰られている。ああ恐ろしい恐ろしい。
本人がやる気を喪失しているときに限って,依頼原稿を3つ抱えることになってしまった。一番新しい奴が日曜日までに仕上げろという無体なもの。加筆訂正の上に画像のセレクトまで入っているから,うわ~という感じ。今週中に何とかしますと返事はしたものの,果たして先方に気に入ってもらえるのやら? でもやるんだよ(by 根本敬「因果鉄道の旅」)←ちなみにこの台詞,根本が口走ったものではなく,取材対象の一人が言ったものであった。
もう一つ,教科書執筆の件,完成原稿目指して7月いっぱいまでもう一度踏ん張ることになってしまった。もうめんどくさくなっているが,ここまできたからには意地でも仕上げてやると,糞虫にもバクテリア程度のプライドがあることを本日確認した次第。うう,しかし,他人からの依頼であれこれ修正するのって大変・・・自分勝手に書いている方が気楽だけど,それでは良いものにはならないからなぁ。世の中ホントままならない。パパじゃないのでママならない(はい山田君,座布団全部持ってって)。
最後の一本はまだ締め切りが設定されていないものの,決まれば「誰が読んでいるのか分からない」媒体に,3ヶ月の期間を貰って書くことになる奴。つーても,たぶん査読とか査読とか査読とかあるんだろうから実質最初の1ヶ月で元原稿は書かなきゃいかんのだろうなぁ。一生に一度の機会だろうから,せいぜい頑張ろうっと。
つーことで,四十路になって仕事の依頼があることに(つーてもうち2本はワシがけしかけたものだけどさ),うれしいけどプレッシャーに押しつぶされて死にそうになっているのである。でも頑張ります。毎日コンスタントに200m泳げるようにきたしさ。今年こそメタボオヤジの汚名を返上してくれるわ!
今日は決意だけして寝ます(だめじゃん)。つーか来週土曜日の講演の準備も全然進んでないじゃん。ダメダメじゃん。でも寝ます。
6/3(木) 掛川->東京->掛川・晴
ん~,今日もあっつくなりそうだなぁ。これから日帰りで東京往復予定。用事っつーのはこれ。ちなみに6月1日付けで情報処理学会論文誌/JIP編集委員に突っ込まれましたので,これから2年間,幸谷とお知り合いの方々には多大な迷惑メールがたま~に送りつけられることをお覚悟下さい。あ,2年後に編集委員をやりたいと手を挙げたい方からも,是非ともご連絡をお待ち致しておりまする。まぁ,あの辺とかあの辺とかあのあたりに投げてやろうと思ってますけどね。名古屋から頂いたものは名古屋にお返しするのが礼儀ってもんよ。
卒研配属アナウンスを出すとかで,久々に大学サーバに置いてあるページを更新。英語で書くと読んでくれないので(文字だと思われていない様子),日本語で書き直し(単なるリンク集だけど),ちみっとCSSをいじくってみた。ん~,白黒できりっとデザインするとかっこいいな~(自画自賛)。ゼミの内容については,今のところ学内関係者しか読めませんが,そのうち学外に放り出す予定。しばしお待ちを(誰も待ってないって)。
んではボチボチ行ってきま~す。
ただいま~。
![]()
から戻って参りました。初めて「へんしうかいぎ」なるものに出席したが
・査読結果について,採録・不採録のどちらの論文についても査読報告を読み直していた
・メタレビューアの意見が,独自解釈ではなく,査読者2名の意見を踏まえているものになっているかをしっかりチェックしていた
・査読報告の文言についても結構うるさくチェックが入っていた
ってところは新鮮だったな。まぁワシんとこはそんなに論文がある訳じゃないので90分程度で終わったけど,他のグループさんは2時間以上やってたところも。これは体力要るわ。そのせいか,グループリーダーも含めて皆さん年齢が若くって,一見したところ30~40代前半ばっかって感じ。良きに計らえ的な方には勤まりませんねぇ~,つーか,邪魔だ。
まとめると,
ってこと。辞任した辻元清美が,利権の巣窟だと思っていた国交省でちゃんと仕事ができたことを振り返って涙ぐんでいたが,やっぱし与党的立場でいろいろ「引き受ける」って仕事は不真面目じゃまわっていかないってことだなぁ。ことに衆人監視体制ができあがったこの民主主義の日本では,ね。
とゆ~ことで,まだ情報処理学会論文誌ではまだまだ数値計算・数値解析の分野も受け入れておりますので,奮って皆様のご投稿をお待ち致しております。
今日は100m泳いだので,「非実在青少年読本」でも読みながら寝ます。
5/31(月) 掛川・曇
やーれやれ,壊れたキーボードを安モンと取っ替えてやっとイライラが解消。大枚はたいて買った茶軸Filcoだったのに,何故かメインのEnterキーが利かなくなるという極小規模の故障にして神経細胞に触ること最大の効果を上げるという,とてつもなくイヤな壊れ方をしてくれやがったのである。仕方がないからテンキーのEnterキーを使っていたが,仮名漢字変換する度にホームポジションから手が離れるのは困ったもの。それも解消できたからまぁいいとして,やっぱり安いキーボードは打ち心地が良くなくって,な~んかイマイチまだもやもやが解消できていないのであった。
ふ~,三日間の鳥羽→福岡という出張ロードが終わって人心地ついたとこである。土曜日はバタンキューで寝倒し,日曜日も働けず,やったのは買い物と洗濯と風呂掃除のみというハンチクな家事労働でごまかした。ま,掃除機がけをしなかっただけなのだが。当分こういう無茶なスケジュールを組むのは止め止め。そーゆー肉体労働は国公立大・有名私大の先生方にお任せしておくのである。つーても,また今週木曜は日帰りで東京に行ってきますがね。まだ正式発表の段階じゃないので,詳細はまた木曜にでもご報告致しまする。
とりあえずお約束の出張ロードの詳細ご報告をしておこう。
鳥羽から福岡に移動する日の午後,伊勢神宮に向かう方々に混ざって外宮のみ参拝してきた。
![]()
20年ごとに建て替えているということもあって,いつも新品,一見,仮小屋風のシンプル,つーか,棟上げしたての一般住宅のようでもある。
![]()
ただ木材に合板なんぞは一切使っていない,ぶっとい切り出し材のみということを考えると,材料費だけでどえりゃー高いものになっていそうだ。・・・ま,金銭でしかものの価値が分からない人間にはこの程度の理解なのである。三種の神器の一つ,どこにしまってあるんだろうなぁ。高いんだろうなぁ(またかよ)。
荘厳な気分になったところで,「近鉄に乗るなら伊勢市からではなく,宇治山田駅から乗るべきである」というありがたいご助言を頂いたので,わざわざ遠回りしてご指示通りの駅へ。・・・ほほうなるほど。
![]()
プロ野球球団を維持できずに売り払った鉄道会社とは思えぬ豪勢な作りの駅。皇室関係とか総理大臣とか,偉いさんが来るときにはここで乗り降りするらしい。伊勢市の方が近いのにな~。でもまぁ年季の入った建物は中身も偉そうである。
![]()
伊勢神宮よりも偉そうである。
福岡では,午後の講演だったので,午前中は太宰府天満宮と九州国立博物館をハシゴした。後者はでかすぎて疲れたが,プレゼンの勉強になるな~,という展示が多くて楽しめた。
前者だが,思ったよりこじんまりした神社である。しかも中国人と修学旅行生でごった返していた。
![]()
![]()
歴史が古いだけあって,寄進者のものなのか,神社の傍らにはずらっと小さい祠が並んでいた。こっちの方が趣があって良いね。
![]()
太宰府天満宮のトイレは男女表記も面白い。
![]()
”Gentlelman”の意味なのかもしれないが,文字通り,「良い奴しか使っちゃダメなトイレ」ってことなら,ワシのように「いい性格」をしていると第三者から指摘されている奴も使って良いことになる。
とゆーことで,最古の神社と菅公の神社を見学できた良い出張でした・・・って,あ,遊んでばかりいたわけじゃないんだからねっ!
日もまたいだので,もう寝ます。