pow2

2 を底とする指数と浮動小数点数のスケーリング

構文

Y = pow2(E)

Y = pow2(X,E)

説明

Y = pow2(E) は、2 の E 乗である $$Y=2^E$$ を計算します。

Y = pow2(X,E) は、整数 E を指数とする 2 の累乗と X の乗算 $$Y=X\cdot 2^E$$ を計算します。E が整数でない場合、この構文は E をゼロ方向の最も近い整数に丸め、$$Y=X\cdot 2^{\text{fix}(E)}$$ を計算します。

例

指数

2 の E 乗を求めます。

E = [1 -2 4 -4 3 9];
Y = pow2(E)

Y = 1×6

    2.0000    0.2500   16.0000    0.0625    8.0000  512.0000

2 の累乗による仮数のスケーリング

この例では、2 の累乗による仮数のスケーリングの結果について、標準の IEEE® 算術演算による結果と pow2 による結果を比較します。

いくつかの仮数の正確な値を表す文字ベクトルの cell 配列を作成します。指数を指定します。

Xcell = {'1/2','pi/4','-3/4','1/2','1-eps/2','1/2'}';
E = [1 2 2 -51 1024 -1021]';

標準の IEEE 算術演算で Xcell を 2 の E 乗でスケーリングした結果を Ycell として指定します。これらの結果を table で表示します。

Ycell = {'1','pi','-3','eps','realmax','realmin'}';
table(Xcell,E,Ycell,'VariableNames',["Significand" "Exponent" "Value"])

ans=6×3 table
    Significand    Exponent       Value   
    ___________    ________    ___________

    {'1/2'    }         1      {'1'      }
    {'pi/4'   }         2      {'pi'     }
    {'-3/4'   }         2      {'-3'     }
    {'1/2'    }       -51      {'eps'    }
    {'1-eps/2'}      1024      {'realmax'}
    {'1/2'    }     -1021      {'realmin'}

次に、table の結果を pow2 と比較します。

Xcell を浮動小数点数 X に変換します。pow2(X,E) を使用して、X を 2 の E 乗でスケーリングします。

X = str2num(char(Xcell));
Y = pow2(X,E)

Y = 6×1
10308 ×

    0.0000
    0.0000
   -0.0000
    0.0000
    1.7977
    0.0000

Ycell を浮動小数点数 Ynum に変換します。isequal を使用して Y と Ynum を比較し、pow2 が標準の IEEE 算術演算に従っていることを示します。

Ynum = str2num(char(Ycell))

Ynum = 6×1
10308 ×

    0.0000
    0.0000
   -0.0000
    0.0000
    1.7977
    0.0000

isequal(Y,Ynum)

ans = logical
   1

入力引数

E — 指数値

スカラー | ベクトル | 行列 | 多次元配列 | table | timetable

指数値。スカラー、ベクトル、行列、多次元配列、table、または timetable として指定します。

データ型: single | double | table | timetable

X — 仮数値

スカラー | ベクトル | 行列 | 多次元配列 | table | timetable

仮数値。E と同じサイズのスカラー、ベクトル、行列、または多次元配列として指定します。

データ型: single | double | table | timetable

ヒント

構文 Y = pow2(X,E) は、ANSI^® C 関数 ldexp() および IEEE^® の浮動小数点標準関数 scalbn() に対応します。結果 Y は、X の浮動小数点指数に E を加えることで高速に計算されます。

拡張機能

tall 配列

メモリの許容量を超えるような多数の行を含む配列を計算します。

pow2 関数は tall 配列を完全にサポートしています。詳細については、tall 配列を参照してください。

スレッドベースの環境

MATLAB® の backgroundPool を使用してバックグラウンドでコードを実行するか、Parallel Computing Toolbox™ の ThreadPool を使用してコードを高速化します。

この関数はスレッドベースの環境を完全にサポートしています。詳細については、スレッドベースの環境での MATLAB 関数の実行を参照してください。

GPU 配列

Parallel Computing Toolbox™ を使用してグラフィックス処理装置 (GPU) 上で実行することにより、コードを高速化します。

pow2 関数は、GPU 配列を完全にサポートします。GPU 上で関数を実行するには、入力データを gpuArray (Parallel Computing Toolbox) として指定します。詳細については、GPU での MATLAB 関数の実行 (Parallel Computing Toolbox)を参照してください。

分散配列

Parallel Computing Toolbox™ を使用して、クラスターの結合メモリ上で大きなアレイを分割します。

この関数は分散配列を完全にサポートしています。詳細については、分散配列を使用した MATLAB 関数の実行 (Parallel Computing Toolbox)を参照してください。

バージョン履歴

R2006a より前に導入

R2025a: 2 入力構文における複素数入力許可は終了予定

pow2 関数は、2 入力構文を使用する際に複素数入力を指定すると警告を発行します。この構文での複素数入力のサポートは将来のリリースで削除される予定です。以前のリリースでは、2 入力構文において、複素数入力の虚数部は無視され、実数部のみが処理されていました。

以前のリリースの動作を維持するには、次の表に示すように、real 関数を使用して複素数入力の実数部を抽出します。

非推奨 (警告)	推奨
X = 2 + 1i; E = 2i; Y = pow2(X,E);	X = 2 + 1i; E = 2i; Y = pow2(real(X),real(E));

R2023a: table および timetable で直接計算を実行

関数 pow2 は、table または timetable 内のすべての変数に対して、それらの変数にアクセスするためのインデックス付けを行うことなく計算できます。すべての変数のデータ型で計算がサポートされている必要があります。詳細については、table および timetable での直接計算を参照してください。

参考

log2 | exp | hex2num | realmax | realmin | power | mpower