Version française - Deutsche Version - English version
Christoph Quirin Lauter - Кристоф Квирин Лаутер
Лектор (Associate Professor) в University of Texas at El Paso (UTEP).
Maître de conférences, доктор наук, en disponibilité в проекте PEQUAN в лаборатории LIP6 в университете Сорбонна (Sorbonne Université).
Перед этим Лектор (Assistant и Associate Professor with Tenure) в University of Alaska Anchorage (UAA) (2018-2022).
Перед этим и какое-то время между работами, инженер программного обеспечения и член группы Numerics в компании Интел (2008-2010 и январь-июль 2022).
В прошлом аспирант, принимавший участие в проекте Arénaire в лаборатории LIP под руководством Florent'а de Dinechin.
Женат, одна дочь, однин сын.
Область научного исследования:
Предметом моей кандидатской диссертации являлось правильное округление
элементарных функций, таких как exp(x), log(x), sin(x), asin(x), power(x,y),
в двойной точности по норме IEEE 754.
Программное обеспечение элементарних функций определяет несколько трудностей различных видов:
- теоретические трудности как, например,
дилемма создателя таблиц,
- проблемы прикладного характера, такие как вычисление и доказательство
пределов ошибки приближений или фильтрование
точных аргументов,
- вызовы, такие как, например, сертифицирование действий 100 линий кода плавающей запятой, или
- трудности в (автоматизированной) эффективной реализации, использующей современный хардвер.
Я участвовал в пересмотре нормы IEEE 754, которая владеет миром арифметики
с помощью плавающей запятой. С Florent'ом de Dinechin и
Jean-Michel'ом Muller, я предложил следующее
переформулирование главы о
элементарних функциях. Предложенная формулировка
может быть прочитана здесь. Последующий комментарий версии черновика 1.6.0 от 10 января 2008 года находится здесь.
Я провёл исследование о способах автоматизации программного обеспечения и сертификации математической функции.С того времени я интересуюсь алгоритмами, гарантирующими результат, используемыми для решения нетривиальных вычислительных задач. Например, позвольте мне рассказать о вычислении бесконечной нормы составной функции.В данном случае под вычислением понимается минорирование и, что более важно, мажорирование неизвестного супремума функции. Функция принимает форму дерева выражения. Основные функции или коды-"чёрные ящики" являются его листьями. Разумеется, оценка такого дерева при переменной точности в одной точке или в маленьком интервале является важной и основной задачей. Всё это приводит прямо к вопросам об адаптации точности для обеспечения округления с точностью до одного ulpа.
Я интегрировал эти алгоритмы в софтвер утилити Солья. Солья является надёжной поддержкой программирования элементарных функций. Я использовал Солью в разработке моего проекта Metalibm, нацеленного на автоматическую генерацию математических функций (libm).
In the recent years, for my research published e.g. with
my Habilitation à
Diriger des Recherches, I investigated means to implement and,
in particular, extend the typical IEEE754 floating-point environment
with respect to several dimensions, such as:
- implementation of the IEEE754 heterogeneous operations without special hardware by reusing Ziv's rounding test,
- providing implementations for correctly rounded IEEE754 decimal-character-to-binary-floating-point conversions with O(1) bounded memory consumption and O(n) time complexity,
- providing proven implementations in both floating-point and integer arithmetic to implement the so-called IEEE754-2019 augmented operations,
- extending IEEE754 by providing exact, i.e. error-free, comparisons between binary and decimal floating-point formats,
- extending IEEE754 by providing general-purpose mixed-radix arithmetical operations working on any combination of binary and decimal floating-point inputs and outputs,
- extending the floating-point environment with faithfully rounded higher-level operations, such as Euclidian norms, free of spurious overflow or underflow,
- extending the floating-point environment with code generation for mathematical functions, including functions for which no reference implementation is available,
- extending the floating-point environment with high-level, multi-precision operations with a priori error bounds, such as the WCPG measure for LTI filters.
Краткая биография:
Мои аспиранты и стажеры:
- Ольга Куприянова защитила докторскую диссертацию о автоматическом генераторе кода для математических функций
- Анастасия Волкова защитила докторскую диссертацию о автоматическом генераторе кода для цифрових фильтров
- Clothilde Jeangoudoux защитила докторскую диссертацию o численных аспектах валидации в аэронавтике
Публикации:
Статьи в международных журналах:
- Arithmetic approaches for rigorous design of Fixed-Point LTI filters,
с Thibault Hilaire,
и Анастасией Волковой, в IEEE Transactions on Computers, 2019.
- MPDI: A Decimal Multiple-Precision Interval Arithmetic Library,
с Stef'ом Graillat и Clothilde Jeangoudoux, в Reliable Computing Journal, том 25, 2017.
- Comparison between binary and decimal floating-point
numbers,
с Nicolas
Brisebarre, Marc'ом
Mezzarobba
и Jean-Michel'ом
Muller, в IEEE Transactions on Computers, том 65, 7, июль 2016.
- Efficient calculations of faithfully rounded l2-norms of n-vectors,
с Stef'ом Graillat, Ping Tak Peter Tang, Naoya Yamanaka
и Shin'ichi Oishi, в ACM Transactions on Mathematical Software, том 41, 4, октябрь 2015.
- On Ziv's rounding test,
с Florent'ом de Dinechin,
Jean-Michel'ом
Muller
и Serg'ом
Torres, в ACM Transactions on Mathematical Software, том 39,
4, 2013; Предварительная публикация в виде технического доклада ensl-00693317,
LIP, CNRS/ENS Lyon/INRIA/Université de Lyon, LIP6, PEQUAN, UPMC
Paris 6, май 2012.
- Efficient and accurate computation of upper bounds of approximation errors,
с Sylvain'ом Chevillard,
John'ом Harrison и Mioar'ой
Joldeş, в Theoretical Computer Science, том 412, 16, страницы 1523-1543, 2011, Публикация издательства; Предварительная публикация
в виде технического доклада 2010-2, LIP, École Normale Supérieure de
Lyon, июль 2010.
- Certifying the floating-point implementation of an
elementary function using Gappa,
с Florent'ом
de Dinechin
и Guillaum'ом
Melquiond, в IEEE Transactions on Computers, том 60, 2, страницы 242-253, 2011, Публикация издательства; Предварительная публикация
в виде технического доклада INRIA inria-00533968, ноябрь 2010.
- Computing Correctly Rounded Integer Powers in Floating-Point Arithmetic,
с Jean-Michel'ом Muller,
Peter'ом Kornerup,
Vincent'ом Lefèvre и
Nicolas'ом
Louvet, в ACM Transactions on Mathematical Software, том 37,
1, статья 4, январь 2010,
Предварительная публикация
в виде технического доклада 2008-15, LIP, École Normale Supérieure de
Lyon, май 2008.
- An efficient rounding boundary test for pow(x,y) in double
precision, с Vincent'ом
Lefèvre, в IEEE Transactions on Computers, 2009, том 58, 2, страницы 197-207, февраль 2009.
Предварительная публикация
в виде технического доклада 2007-36, LIP, École Normale Supérieure de
Lyon, август 2007.
- Fast and correctly rounded logarithms in double-precision,
с Florent'ом de Dinechin
и Jean-Michel'ом Muller, в
RAIRO, Theoretical Informatics and Applications, 2007, том 41, страницы 85-102,
Предварительная публикация
в виде технического доклада 2005-37, LIP, École Normale Supérieure de
Lyon, сентябрь 2005.
Статьи в актах международных конференций:
- A Framework for Semi-Automatic Precision and Accuracy Analysis for Fast and Rigorous Deep Learning,
с Анастасией Волковой, в Proceedings of the 27th IEEE Symposium on
Computer Arithmetic, конференция проведена онлайн из-за Covid-19, США.
- Precision Adaptation for Fast and Accurate Polynomial Evaluation Generation,
с Nicolas Brunie и Guillaum'ом Revy, в Proceedings of the 2019 IEEE 30th International Conference on Application-specific Systems, New York, NY, США.
- Rigorous Polynomial Approximation,
в Proceedings of
the 2018 Asilomar Conference on Signals, Systems and Computers, Pacific Grove, CA, США, 2018.
- A correctly rounded mixed-radix fused-multiply-add,
с Clothilde Jeangoudoux, в Proceedings of the 2018 IEEE 25th SYMPOSIUM on Computer Arithmetic, Amherst, MA, США, июль 2018.
- Why Taylor models and modified Taylor models are empirically successful: a symmetry-based explanation,
с Mioar'ой
Joldeş, Martine Ceberio, Ольгой Кошелевой и Владиком Крейновичом, в Proceedings of the 8th International Workshop on Reliable Engineering Computing REC'2018, июль 2018.
- A parallel compensated Horner scheme,
с Stef'ом Graillat, Youness'ом Ibrahimy и Clothilde Jeangoudoux, в Proceedings of CSE 2017, SIAM Conference on Computational Science and Engineering (CSE), 2017.
- An efficient software implementation of correctly rounded operations extending FMA: a + b + c and a * b + c * d,
в Proceedings of
the 2017 Asilomar Conference on Signals, Systems and Computers, Pacific Grove, CA, США, 2017.
- Rigorous determination of recursive filter fixed-point implementation with input signal frequency specifications,
с Анастасией Волковой, Thibault Hilaire и Marc Mezzarobba,
в Proceedings of
the 2017 Asilomar Conference on Signals, Systems and Computers, Pacific Grove, CA, США, 2017.
- Reliable verification of digital implemented filters against frequency specifications,
с Анастасией Волковой и Thibault Hilaire,
в Proceedings of
the 2017 IEEE 24th SYMPOSIUM on Computer Arithmetic, London, объединенное Королевство, июль 2017.
- A new Open-Source SIMD Vector Libm Fully Implemented With High Level Scalar C,
в Proceedings of
the 2016 Asilomar Conference on Signals, Systems and Computers, Pacific Grove, CA, США, 2016.
- MPDI: A Decimal Multiple-Precision Interval Arithmetic Library,
с Stef'ом Graillat и Clothilde Jeangoudoux, в Proceedings of SCAN 2016, Uppsala, Швеция, 2016.
- Easing Development of Precision-Sensitive Applications with a Beyond-Quad-Precision Library,
в Proceedings of
the 2015 Asilomar Conference on Signals, Systems and Computers, Pacific Grove, CA, США, 2015.
- Determining Fixed-Point Formats for a Digital Filter Implementation using the Worst-Case Peak Gain Measure,
с Анастасией Волковой и Thibault Hilaire,
в Proceedings of
the 2015 Asilomar Conference on Signals, Systems and Computers, Pacific Grove, CA, США, 2015.
- Code generators for mathematical functions,
с Nicolas Brunie, Florent'ом de Dinechin и Ольгой Куприяновой, в Proceedings of the 22nd IEEE Symposium on
Computer Arithmetic, страницы 66-73, Lyon, Франция,
2015, Best Paper Award.
- Reliable evaluation of the worst-case peak gain matrix in
multiple precision,
с Thibault Hilaire,
и Анастасией Волковой,
в Proceedings of
the 22nd IEEE Symposium
on Computer Arithmetic, Lyon, Франция, 2015.
- Semi-Automatic Floating-Point Implementation of Special Functions,
с Marc'ом Mezzarobba,
в Proceedings of
the 22nd IEEE Symposium
on Computer Arithmetic, Lyon, Франция, 2015.
- A Domain Splitting Algorithm for the Mathematical Functions Code Generator,
с Ольгой Куприяновой,
в Proceedings of
the 2014 Asilomar Conference on Signals, Systems and Computers, страницы 1271-1275, Pacific Grove, CA, США, 2014.
- Metalibm: Mathematical Functions Code Generator,
с Ольгой Куприяновой,
в Proceedings of
the 4th International Congress on Mathematical Software ICMS, страницы 713-717, Seoul, Южная Корея, 2014.
- Radix Conversion for IEEE754-2008 Mixed Radix Floating-Point Arithmetic,
с Ольгой Куприяновой и Jean-Michel'ом
Muller,
в Proceedings of
the 2013 Asilomar Conference on Signals, Systems and Computers, страницы 1139-1143, Pacific Grove, CA, США, 2013.
- Comparison between binary64 and decimal64 floating-point numbers,
с Nicolas Brisebarre, Marc'ом Mezzarobba и Jean-Michel'ом
Muller, в Proceedings of the 21st IEEE Symposium on
Computer Arithmetic, страницы 145-152, Austin, Texas, США,
апрель
2013, Предварительная публикация
в виде технического доклада ARIC, LIP, PEQUAN, LIP6, ensl-00737881, Слайды.
- Sollya: an environment for the development of numerical codes,
с Sylvain'ом
Chevillard
и Mioar'ой
Joldeş, в Proceedings of the Third international congress conference on Mathematical Software, ICMS'10, страницы 28-31, Кобе, Япония,
сентябрь 2010, LNCS, Springer, Публикация издательства.
- Certified and fast computation of supremum norms of
approximation errors,
с Sylvain'ом
Chevillard
и Mioar'ой
Joldeş, в Proceedings of the 19th IEEE Symposium on
Computer Arithmetic, страницы 169-176, Portland, Oregon, США,
июль
2009, Предварительная публикация
в виде технического доклада 2008-37, LIP, École Normale Supérieure de
Lyon, октябрь 2008.
- Optimizing polynomials for floating-point implementation,
с Florent'ом de Dinechin, в
Proceedings of the 8th Conference on Real Numbers and
Computers, страницы 7-16, Santiago de Compostela, Испания, июль
2008, Предварительная публикация
в виде технического доклада 2008-11, LIP, École Normale Supérieure de
Lyon, март 2008.
- A certified infinite norm for the implementation of elementary functions,
с Sylvain'ом Chevillard, в
Proceedings of the
Seventh International
Conference on Quality Software, страницы 153-160, Portland,
Oregon, США, октябрь 2007,
Предварительная публикация и
полная версия в виде технического доклада
2007-26, LIP, École Normale Supérieure de Lyon, июнь 2007.
- Assisted verification of elementary functions using Gappa,
с Florent'ом de Dinechin
и Guillaum'ом Melquiond, в
Proceedings of the 21st Annual ACM Symposium on Applied
Computing - MCMS Track, том 2, страницы 1318-1322, Dijon,
Франция, апрель 2006,
Предварительная публикация и
полная версия в виде технического доклада N° 5683, INRIA, сентябрь 2005.
Технические доклады:
- On Ziv's rounding test,
с Florent'ом de Dinechin,
Jean-Michel'ом
Muller
и Serg'ом
Torres, Технический доклад ensl-00693317,
LIP, CNRS/ENS Lyon/INRIA/Université de Lyon, LIP6, PEQUAN, UPMC
Paris 6, май 2012.
- Efficient and accurate computation of upper bounds of approximation errors,
с Sylvain'ом
Chevillard,
John'ом Harrison
и Mioar'ой
Joldeş, Технический доклад
2010-2, LIP, CNRS/ENS Lyon/INRIA/Université de Lyon, INRIA, LORIA, CACAO project и
Intel Corporation, Hillsboro,
Oregon, США, январь 2010.
- Certifying floating-point implementations using Gappa,
с Florent'ом de Dinechin
и Guillaum'ом Melquiond,
Технический доклад
arXiv: 0801.0523, LIP, CNRS/ENS Lyon/INRIA/Université de Lyon,
январь 2008.
- Exact and mid-point rounding cases of power(x,y),
Технический доклад
2006-46, LIP, École Normale Supérieure de Lyon, декабрь 2006.
- Basic building blocks for a triple-double intermediate format,
Технический доклад
RR-5702, INRIA, сентябрь 2005.
- Fast correct rounding of elementary functions in double
precision using double-extended arithmetic,
с Florent'ом
de Dinechin
и David'ом Defour,
Технический доклад
2004-10, LIP, École Normale Supérieure de Lyon, март 2004.
- A correctly rounded implementation of the exponential
function on the Intel Itanium architecture,
Технический доклад
RR-5024, INRIA, декабрь 2003.
Дипломные работы магистра, кандидатская и докторская диссертация:
- Beyond IEEE754 Floating-Point Arithmetic,
Докторская диссертация (HDR),
Sorbonne Université, Май 2019.
- Arrondi correct de fonctions mathématiques - Fonctions
univariées et bivariées, certification et automatisation,
Кандидатская диссертация,
École Normale Supérieure de Lyon, октябрь 2008.
- Effective evaluation of correctly rounded elementary
functions using triple-double intermediate representation,
Дипломная работа, Technische Universität München, Факультет Информатики, сентябрь 2005.
- Ressourcenmanagement über drahtgebundene und drahtlose
LAN, Дипломная работа по второй специальности, Technische Universität München, Кафедра Сетей и Электросвязей, 2004.
Презентации и семинары:
- Conception d’un algorithme numérique correct, с Guillaum'ом
Melquiond, летняя школа CNRS: Précision et Reproductibilité en Calcul Numérique, Fréjus, Франция, март 2013, Слайды.
- The libieee754 compliance library for the IEEE 754-2008 standard,
с Ольгой Куприяновой, 15th GAMM - IMACS International Symposion on Scientific Computing, Computer Arithmetic and Validated Numerics, Новосибирск, Россия, сентябрь 2012.
- There's no Reliable Computing without Reliable Access to Rounding Modes,
с Valérie Ménissier-Morain,
15th GAMM - IMACS International Symposion on Scientific Computing, Computer Arithmetic and Validated Numerics, Новосибирск, Россия, сентябрь 2012.
- De l'implantation de fonctions correctement arrondies aux bibliothèques LIBM IEEE 754-2008 clef en main,
презентация перед группой PEQUAN,
Париж, Франция, февраль 2011, Слайды.
- L'implantation d'une fonction correctement arrondie, ou : CRLibm for dummies,
презентация для проекта ANR TaMaDi,
Lyon, Франция, октябрь 2010, Слайды.
- Sollya - a numerical software tool for the semi-automatic
implementation of efficient correctly rounded mathematical
functions, презентация по приглашению на конференцию ACA
2008, Hagenberg, Австрия, июль
2008, Резюме.
- Quand les boucles deviennent des polynômes ou l'implantation automatique de fonctions,
презентация для встреч RAIM 2008,
Lille, Франция, июнь 2008, Слайды.
- Vers une implémentation automatique de fonctions libm,
презентация для проекта EVA-Flo,
Perpignan, Франция, октябрь 2007, Слайды.
- Advancements in (cr)libm development,
презентация в Intel Portland,
Portland, Orgeon, США, октябрь 2007, Слайды.
- Towards automatic generation of elementary functions,
презентация перед группой Intel Numerics Group,
в Нижнем Новгороде, Россия, август 2007, Слайды.
- Automatisation du contrôle de précision et de la preuve pour les formats double-double et triple-double,
Семинар в группе CACAO, LORIA, Nancy, Франция, январь 2007.
- A Survey of Multiple-Precision Using Floating-Point Arithmetic,
Fourth International Workshop on Taylor Methods, Boca Raton, Florida, США, декабрь 2006,
Резюме, Слайды.
- Certified infinite norm using interval arithmetic,
с Sylvain'ом Chevillard,
12th GAMM - IMACS International Symposion on Scientific Computing, Computer Arithmetic and Validated Numerics, Duisburg, Германия, сентябрь 2006, Резюме.
- Normes infinies certifiées par l'arithmétique d'intervalles,
Journées Nationales d'Arithmétique des Ordinateurs 2006, май-июнь 2006,
Слайды.
- Correctly rounding elementary functions using triple-double intermediate representation,
Journées Arinews, Perpignan, Франция, ноябрь 2005,
Слайды.
Разное:
- Users' manual for the Sollya tool, Release 7.0,
с Sylvain'ом
Chevillard and Mioar'ой
Joldeş, Руководство к применению.
- Users' manual for the Sollya tool, Release 6.0,
с Sylvain'ом
Chevillard and Mioar'ой
Joldeş, Руководство к применению.
- Users' manual for the Sollya tool, Release 5.0,
с Sylvain'ом
Chevillard and Mioar'ой
Joldeş, Руководство к применению.
- Users' manual for the Sollya tool, Release 4.0,
с Sylvain'ом
Chevillard and Mioar'ой
Joldeş, Руководство к применению.
- Users' manual for the Sollya tool, Release 3.0,
с Sylvain'ом
Chevillard
и Mioar'ой
Joldeş, Руководство к применению.
Запрограммированный софтвер (open source):
Преподавание:
- Практика в Parallel Numerics, Master Computer Science in Engineering, Technische Universität München
- Практика в компиляции, урок Master, ENS Lyon
- Практика в Term Rewriting, урок Bachelor, ENS Lyon
- Практика в алгоритмах для арифметики 2007, урок Master, ENS Lyon
- Практика по предмету "Архитектура, системы, сети"
- Практика в алгоритмах для арифметики 2008, урок Master, ENS Lyon
- Практика по предмету "Ознакомление с основами автоматизации задач (LI218)", урок Bachelor L2, UPMC Paris 6
- Практика по предмету "Ознакомление с основами программирования в языке C (LI115)", урок Bachelor L1, UPMC Paris 6
- Практика по предмету "Операционное исследование и оптимизация", урок Master M2, UPMC Paris 6
- Практика по предмету "Распараллеливание программ", урок ELI4, École Polytech UPMC, Paris 6
- Лекция и практика по предмету "Ознакомление с основами программирования в языке C (LI115)", урок Bachelor L1, UPMC Paris 6
- Практика по предмету "Вычислительная математика (LI217)", урок Bachelor L2, UPMC Paris 6
- Лекция и практика по предмету "Компьютерная арифметика (AROR)", урок Master, UPMC Paris 6
- Лекция и практика по предмету "Вычислительная математика (2I011)", урок Bachelor L2, UPMC Paris 6
- Лекция и практика по предмету "Анализ ошибок и арифметика с плавающей запятой(AFAE)", урок Master, UPMC Paris 6
- Лекция и практика по предмету "Вычислительная математика (2I011)", урок Bachelor L2, UPMC Paris 6
- Лекция по предмету Операционные Системы - CSCE A321, урок Bachelor, University of Alaska Anchorage
- Лекция по предмету Теория автоматов, алгоритмы и сложность - CSCE A351, урок Bachelor, University of Alaska Anchorage
- Лекция по предмету Программирование I (Java) - CSCE A201, урок Bachelor, University of Alaska Anchorage
Контактные данные:
Коллекционирование телефонов:
В качестве хобби я коллекционирую старые телефоны и связанные с ними технологии. Некоторую информацию можно найти на этой странице.
Последнее обновление: 05.02.2024.
