[發明專利]一種數據處理裝置及數據處理方法

有效

• 申請號: 202010713716.1
• 申請日: 2020-07-22
• 公開（公告）號: CN111950686B
• 公開（公告）日: 2023-09-05
• 發明（設計）人: 劉小青;冷煌;許進
• 申請（專利權）人: 北京大學
• 主分類號: G06N3/00
• 分類號: G06N3/00
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 楊云云

本發明實施例提供一種數據處理裝置及數據處理方法，控制器根據處理指令輸入模塊輸入的信息，向第一、二可控開關分別發送指令，以使受控的第一容器中的第一反應物進入第五容器，第二容器中的第二反應物進入第五容器并與第一反應物在第五容器中的反應介質作用下發生反應生成第一聚合體；控制檢測器檢測第一聚合體是否為真解聚合體，若不是，則停止；若是，控制器向第三、四、五可控開關分別發送指令，以使受控的第三容器中的第三反應物、第四容器中的第四反應物及第五容器中的真解聚合體分別進入第六容器中，并在反應介質作用下發生反應生成第二聚合體；控制檢測器檢測第二聚合體，根據檢測結果確定是否為待解問題的真解。

技術領域

本發明涉及數據處理技術領域，尤其涉及一種數據處理裝置及數據處理方法。

背景技術

電子計算機的工藝制造技術即將達到物理極限，著名的理論物理學家Kaku在2012年就預言，十年內電子計算機的工藝制造技術將達到極限，即讓處理器運行得更快一點所消耗的能量超過了提升的速度能夠帶來的好處，人們反而要稍微降低處理器的速度，以減少能量的消耗。即便我們在芯片上增加更多的晶體管，根據摩爾定律，在不遠的將來，數以千計的并行處理核心顯得微不足道，幾十年后我們可能有百萬核或幾十億核的計算機，但對于求解稍大規模的NP問題還是沒什么幫助。例如，將具有100個頂點的一個4-色圖的所有4-著色全部求解出來，其算法復雜度為4⁹⁸，如果我們動用100萬臺計算機，每臺有10億個核心，每個核心每秒能進行1×10¹⁸個操作，仍需要花費超過4¹⁸年的時間。

馮·諾依曼型的電子計算機是基于圖靈機模型，為什么其在面對大規模的NP-完全問題時會顯得“力不從心”？追其原因，主要有如下兩點：

第一、與數據的放置模式有關。

首先注意到：任何一個計算工具在進行運算過程中，其數據處理方式必須依賴數據的放置模式。

圖靈機中數據是一個挨著一個放置的線性放置模式。在這種放置模式下，只能對相鄰兩個數據進行信息處理，因而，極大地束縛了“數據的手腳”，限制了它的計算能力。數據的線性放置模式是產生大量非解的根源。

第二、與信息處理的算子有關。

圖靈機每進行一次運算，僅處理兩個相鄰的數據，因此，圖靈機只能進行串行運算。這就是求解問題在初始解空間中產生大量非解的另一個根源。

發明內容

本發明實施例提供一種數據處理裝置及數據處理方法，用以解決現有技術中無法高效、準確地解決NP完全問題的缺陷，處理效率更高且結果更全面。

本發明實施例提供一種數據處理裝置，包括：處理指令輸入模塊、控制器、第一容器、第二容器、第三容器、第四容器、第五容器、第六容器以及檢測器，連接在所述第一容器和所述第五容器的連接通路上的第一可控開關、連接在所述第二容器和所述第五容器的連接通路上的第二可控開關、連接在所述第三容器和所述第六容器的連接通路上的第三可控開關、連接在所述第四容器和所述第六容器的連接通路上的第四可控開關、連接在所述第五容器和所述第六容器的連接通路上的第五可控開關，所述處理指令輸入模塊連接所述控制器，所述控制器分別連接所述第一可控開關、第二可控開關、第三可控開關、第四可控開關以及第五可控開關，所述控制器還連接所述檢測器，所述檢測器分別連接所述第五容器和所述第六容器；