」工欲善其事,必先利其器。「—孔子《論語.錄靈公》
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如何以最小的精度損失將 32 位元浮點數轉換為 16 位元?

發佈於2024-11-16
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How to Convert 32-bit Floating Point Numbers to 16-bit with Minimal Precision Loss?

32位元到16位元浮點轉換

問題:
轉換32位元浮點將點數轉換為16 位元浮點數,同時最大限度地減少精度損失。轉換後的值將透過網路傳輸,優先考慮減小大小。

解決方案:
本文介紹了三種解決方案:

  1. 編碼IEEE 16 位元浮點

    • 使用支援IEEE 16 位元浮點格式的跨平台庫。
    • 此方法適合用於32位元和16位元浮點數之間的精確轉換。
    • 範例程式碼:

      auto encodedValue = encode_flt16(floatValue);
      auto decodedValue = decode_flt16(encodedValue);
  2. 線性轉換為定點:

    • 線性映射將32 位元浮點數輸入為16 位元定點格式。
    • 此方法比 IEEE 轉換更快,但精度較低,尤其是在零附近。
    • 範例程式碼:

      // Assuming 8-bit mantissa
      uint16_t fixedPointValue = (uint16_t)(floatValue * (1 
  3. 捨入到最接近的轉換:

    • 使用四捨五入到最接近的值將32 位元浮點數轉換為16 位元浮點數。
    • 此方法提供速度和精度之間的平衡。
    • 範例程式碼:

      // Assuming float16 type supports binary32 conversion
      float16 float16Value = float16(floatValue);

根據您應用的特定要求,例如精確度、效能等選擇轉換方式。

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