一种面向循环迭代空间的细粒度混合精度优化方法

来源：计算力学学报杂志2026年第2期北京时间：

作者：谢中杰,邝利丹

单位：长沙理工大学 计算机与通信工程学院, 长沙 410076,长沙理工大学 计算机与通信工程学院, 长沙 410076

摘要：传统工程和科学计算机模拟均采用高精度来避免实验误差,但精度过高可能使得模拟运行时间成倍增加,延迟决策过程。混合精度优化通过合理利用高精度浮点的准确性和低精度浮点的高效性,能够在程序计算准确度和运行性能之间取得很好的平衡。但现有混合精度自动优化方法与程序变量紧密耦合,不能有效优化循环体。本文提出了一种面向循环迭代空间的细粒度混合精度优化方法。将针对循环迭代空间的混合精度优化问题规约为程序的最小值求解优化问题,并基于差分演化算法进行求解。基于Python的Scipy库实现了该方法,并应用于5个开源程序。实验结果显示,基于本文方法优化后的程序性能平均提升了14.6%。

关键词：混合精度,循环迭代,细粒度,差分演化,