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技術 近似式を応用した連続データの効率的な記憶と復元のための情報演算装置

出願人 白石健治
発明者 土居史昭
出願日 1993年4月23日 (27年8ヶ月経過) 出願番号 1993-132305
公開日 1994年11月4日 (26年1ヶ月経過) 公開番号 1994-311044
状態 拒絶査定
技術分野 圧縮、伸長・符号変換及びデコーダ
主要キーワード 情報演算装置 データ指標 関数要素 任意回数 近似多項式 不定長 固定小数点表現 関数表現
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この項目の情報は公開日時点(1994年11月4日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (4)

目的

情報演算装置によって近似計算を行い、補正値を用いて元のデータを復元することで、元のデータを復元する瞬時性を損なわない効率的な記憶装置と元のデータへの復元装置を実現する。

構成

個々のデータ列に各々当てはめられた近似多項式あるいは近似方式の情報と、それらから近似計算された数値と元データとの差分を記憶し、任意のデータを指し示す複数の指標をもとに元のデータを復元する情報演算装置を備える。

概要

背景

計算機処理を目的としたシステム商品金額保険料額を記憶、計算処理をする場合、これらのデータは磁気記憶装置等に一括して保存されることが多い。数値が必要になった段階で記憶装置より読みだし元の数値に復元する。

一般的には、記憶装置に保存される状態では元のデータを固定長あるいは不定長サイズへの符号化をおこない、一定の法則に従った指標を使って元のデータを復元する。ところが実際的な応用分野において経済的、あるいは技術的理由等で必要な容量の記憶装置を確保できない場合には、データ圧縮技術等を用いて記憶装置を節約しなければならない。

しかしながら、従来の情報演算処理方法では、一般的なデータ圧縮技術はその基本的な技術的性質により一意(対象となるデータに関連する必要最低限の項目のみを用いる)に目的のデータを復元することは難しい。また元のデータを復元するためには目的のデータを指標に従って取りだす処理装置のほかに、目的のデータが含まれる記憶単位を指標に従って検索可能な状態に復元する処理装置と一時的な記憶装置を必要とする。

概要

情報演算装置によって近似計算を行い、補正値を用いて元のデータを復元することで、元のデータを復元する瞬時性を損なわない効率的な記憶装置と元のデータへの復元装置を実現する。

個々のデータ列に各々当てはめられた近似多項式あるいは近似方式の情報と、それらから近似計算された数値と元データとの差分を記憶し、任意のデータを指し示す複数の指標をもとに元のデータを復元する情報演算装置を備える。

目的

本発明は、多項式近似可能な整数データ列、あるいは一定の関数にて表現可能な整数データ列に対して効率的な記憶装置と、その記憶装置より任意のデータを瞬時に取り出す演算装置を提供する。

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
0件

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請求項1

近似多項式にて表わすことの可能な一連整数データ列に対して、元のデータ列から近似多項式とその近似多項式より計算されたデータとの補正値を用いて元のデータ列より任意のデータあるいは複数のデータを復元する情報処理装置において、(a)目的のデータを指し示す指標と、目的のデータを含む一連の整数データ列、並びに情報処理のうえで性質近似したデータ列を集めた組を差す指標を用いて瞬時に復元可能なデータ記憶装置と、(b)項目(a)のデータ記憶装置を生成する情報処理装置と復元する情報処理装置の演算誤差の補正値を有するデータ記憶装置と、(c)一連のデータ列を個別に表現しうる機能を有するデータ記憶装置と、(d)項目(a)から(d)の装置中の任意のデータをあらかじめ用意された指標を用いて復元する演算器とよりなる情報演算装置

請求項2

一連の整数データ列を任意の個数で分割し、相互のデータの関連を表現しうるデータ列を対象とする第1項の情報演算装置。

請求項3

一連の整数データ列に対して同一の演算処理を施したデータ列を対象とする第1項の情報演算装置。

請求項4

第3項のデータ列を対象とする第2項の情報演算装置。

請求項5

第1項から第4項の演算を行った複数のデータ列のうち近似した性質を持つデータ列の組み合わせに対し演算結果を対象として任意回数の補正値を表現しうる情報記憶装置とその情報記憶装置中の任意のデータを瞬時に復元可能な情報演算装置。

技術分野

0001

本発明は、多項式近似表現が可能な整数データ列か一定の関数にもとづいて表現しうる大量の整数データを、データ列を表現する近似式補正値を用いることで元のデータに厳密かつ瞬時に復元する機能を有し、限られた資源の有効かつ効率的に利用する場合に好適な情報処理装置に関する。

背景技術

0002

計算機処理を目的としたシステム商品金額保険料額を記憶、計算処理をする場合、これらのデータは磁気記憶装置等に一括して保存されることが多い。数値が必要になった段階で記憶装置より読みだし元の数値に復元する。

0003

一般的には、記憶装置に保存される状態では元のデータを固定長あるいは不定長サイズへの符号化をおこない、一定の法則に従った指標を使って元のデータを復元する。ところが実際的な応用分野において経済的、あるいは技術的理由等で必要な容量の記憶装置を確保できない場合には、データ圧縮技術等を用いて記憶装置を節約しなければならない。

0004

しかしながら、従来の情報演算処理方法では、一般的なデータ圧縮技術はその基本的な技術的性質により一意(対象となるデータに関連する必要最低限の項目のみを用いる)に目的のデータを復元することは難しい。また元のデータを復元するためには目的のデータを指標に従って取りだす処理装置のほかに、目的のデータが含まれる記憶単位を指標に従って検索可能な状態に復元する処理装置と一時的な記憶装置を必要とする。

発明が解決しようとする課題

0005

本発明は、多項式近似可能な整数データ列、あるいは一定の関数にて表現可能な整数データ列に対して効率的な記憶装置と、その記憶装置より任意のデータを瞬時に取り出す演算装置を提供する。

課題を解決するための手段

0006

保険の掛金など、同じ保険の種類で加入するときの年齢を基準としてデータを見たとき、多くの場合は適当な近似多項式などの近似表現によって保険の掛金を近似値として計算でき、近似表現式と補正値を元のデータに替えて記憶することで元のデータを正確に復元しかつ記憶装置を節約することができる。さらに複数のデータ列に渡って全てのデータが同一となる場合や、データ列の端のみ異なるデータ列に対しては同一データ繰返し数を補正値に替えて記憶することで更に記憶装置の節約をすることが可能な場合がある。これらのデータ列の性質に応じて個々に近似表現を近似多項式、一定の法則に従った関数表現、あるいはそれらを任意回数繰り返し適用し、各々のデータ列に最適の表現形式を混在することで十分な記憶装置の有効利用と瞬時のデータの復元を可能とすることができる。

0007

本発明では、(a)近似多項式によって表現されるデータ列を多項式の係数値と固定長の補正値から復元しうる記憶装置とその記憶装置から任意にデータを復元できる演算装置と、

0008

(b)一定の分割規則に基づいて関数表現しうるデータ列に対しその関数と固定長の補正値から元のデータ列を復元しうる記憶装置とその記憶装置から任意にデータを復元できる演算装置と、

0009

(c)なんらかの関数を適用したのちに項(a)あるいは(b)を用いて処理された記憶装置とその記憶装置から任意にデータを復元できる演算装置と、

0010

(d)前項によって十分な効率が得られない場合に一定個のデータ列に対して再度補正値補正するための手段を有する記憶装置とその記憶装置から任意にデータを復元できる演算装置とを設けた。これらを組み合わせて使用することで、近似表現可能なデータ列に対し瞬時の復元性を損なうことなく数分の1から10分の1程度までに納めることができた。

0011

また、復元を行う演算装置と近似表現されたデータを元データから生成する演算装置が違う場合でも演算装置の違いによる数値の丸め誤差を補正値に吸収することができるため丸め誤差や演算方式による演算誤差のための記憶領域を確保する必要がない。

0012

多項式で近似した場合を例に図4により本発明の実施例を説明する。近似されたデータ列は図3のように個々のデータ列の係数値301と補正値302〜303に分解されて記憶されている。個々のデータ列は性質の近似した他のデータ列と組み合わせて図2のデータを付加し、他のデータ列の組み合わせとをまとめて図1のようなかたちで記憶される。このとき近似方式101は多項式で近似されていることを表わし、パラメータ102は多項式の次数係数有効桁位置、一つのデータ列に含まれるデータの個数等が図2のように記憶されている。図2のデータと図3のデータは多対多の関係を持ちうるが図1の構成において1対1に対応させられる。また係数301は情報処理装置において精密な数値表現を行うために通常用いられる浮動小数点形式よりも記憶領域の少なくかつ必要十分な有効桁を持つ固定小数点形式のデータを用い、図2のk次係数の有効桁202を用いて実数の係数値を得る。補正値303は図4の405にて計算される近似値を小数点以下切捨てた後の真の元データとの差分が格納されている。一般的に補正値は元のデータに対して効率的な記憶領域の節約ができるように8ビット以下の整数値で0,1,2,4,8となるような近似式が選ばれる。

0013

実際に必要となったデータはそのデータを指し示すいくつかの指標をもってこの情報演算装置にデータの復元を依頼する。演算装置は個々の指標にしたがってデータを取りだすための情報を取り出す。図4の401では図1の情報が読みとられる。そして図1の近似方式101にしたがって図4の402の判定が行われる。これによってそれぞれに近似方式に応じた復元処理が行われる。方式が決定したらデータ指標103をもとに近似式を構成する係数と求めるデータの補正値を得る。これから近似式を計算し、補正値を加算して目的のデータを得る。

発明の効果

0014

本発明によれば保険料など近似表現可能な大量の整数数値データなどについて元データを復元する瞬時性犠牲にすることなく効率的に記憶することができる。さらに元のデータから近似式と補正値を生成する情報処理装置と復元する情報装置実数演算器の精度、丸め処理の方式、演算方式が違っている場合でも特に演算誤差の為の補正データを必要としない。

図面の簡単な説明

0015

図1実施例におけるデータ構造概略の説明である。
図2図1中のパラメータの詳説である。
図3図1中のデータ列の記憶形式詳細説明である。
図4元データを復元する演算装置の流れ図である。

--

0016

101近似方式
102 同系データ列の全てに適用される要素
103 近似表現と補正値への指標
104 一つのデータ列に適用される関数要素
105 データ列中の値に対する補正値
201多項式近似の場合の次数
202係数の有効桁
203 一つのデータ列の個数
301固定小数点表現された係数
302整数補正値
303 0bitもしくは2nbitsの固定長幅
401〜406 データを復元する流れ図

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