アンダーフロー
意味・解説
数値が小さすぎて、コンピュータが扱える最小値を下回ってしまう現象。
浮動小数点演算などにおいて、計算結果の絶対値が、そのデータ型で表現可能な最小の正の数(0を除く)よりも小さくなる現象。この状態になると、コンピュータは数値を正確に保持できず、多くの場合「0」として処理される(ゼロへのフラッシュ)。対義語はBYOD(Bring Your Own Device)(オーバーフロー)。
くわしく
数値が「限りなくゼロに近いがゼロではない」範囲を超えてしまうエラーである。
1.発生の仕組み:浮動小数点は「仮数」と「指数」で数値を表すが、指数部が表現できる下限(例:マイナス数百乗など)を下回ると、その数値を区別できなくなる。その結果、極めて小さな有意義な値が消失する。
2.影響:統計学やAIの学習プロセス(特に勾配消失問題など)において、微小な値を掛け合わせ続けると発生しやすい。値が強制的に0になることで、計算が停滞したり、0による除算(ゼロ除算エラー)を誘発したりする原因となる。
3.実務での対策:対数を用いて計算を行う「対数尤度」などの手法を導入し、数値の範囲を扱いやすい大きさに調整することでアンダーフローを回避する設計が取られる。
例文
非常に小さな確率を何度も掛け合わせた結果、アンダーフローが発生して計算結果が0になった。
同義語: 桁あふれ(下位), 下位溢れ
対義語: オーバーフロー
分類: 計算誤差