Automatic Differentiation and its Program Realization

0310704 - ÚI 2010 RIV CZ eng J - Journal Article
Hartman, J. - Lukšan, Ladislav - Zítko, J.
Automatic Differentiation and its Program Realization.
[Automatické derivování a jeho programová realizace.]
Kybernetika. Roč. 45, č. 5 (2009), s. 865-883. ISSN 0023-5954
R&D Projects: GA AV ČR IAA1030405
Institutional research plan: CEZ:AV0Z10300504
Keywords : automatic differentiation * modeling languages * systems of optimization
Subject RIV: BA - General Mathematics
Impact factor: 0.445, year: 2009
http://dml.cz/handle/10338.dmlcz/140037

Automatic differentiation is an effective method for evaluating derivatives of function, which is defined by a formula or a program. Program for evaluating of value of function is by automatic differentiation modified to program, which also evaluates values of derivatives. Computed values are exact up to computer precision and their evaluation is very quick. In this article, we describe a program realization of automatic differentiation. This implementation is prepared in the system UFO, but its principles can be applied in other systems. We describe, how the operations are stored in the first part of the derivative computation and how this records are effectively used in the second part of the computation.

Automatické derivování je účinná metoda pro výpočet derivací funkcí definovaných vzorcem nebo programem. Program pro výpočet funkční hodnoty je automaticky transformován na program, který počítá nejen funkční hodnotu ale i derivace funkce. Vypočtené derivace jsou strojově přesné a jejich výpočet je rychlý. V tomto článku popisujeme programovou realizaci automatického derivování, která byla použita v systému UFO, ale její principy lze použít i v jiných systémech. Popisujeme, jak jsou příslušné operace ukládány v první části výpočtu a jak se tyto záznamy efektivně používají ve druhé části výpočtu.
Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0162483