用于并行组合设计的系统和方法技术方案

一种用于并行组合设计的系统包括处理器、存储器内向量处理器和存储单元。处理器包括：种子生成器、Cspan生成器和规则检查器。种子生成器生成至少一个种子以生成长度为N的组合，从而定义N个选择的空间，该N个选择中的M个选择将被选定。Cspan生成器根据该至少一个种子生成至少一个组合，并且将每个组合存储在存储器内向量处理器的单独列中。规则检查器至少在存储器内向量处理器中针对满足规则的组合执行并行搜索，并且存储单元从存储器内向量处理器接收规则检查器的搜索结果。器接收规则检查器的搜索结果。器接收规则检查器的搜索结果。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于并行组合设计的系统和方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求享有于2021年2月2日提交的美国临时专利申请63/144,486的优先权，该美国临时专利申请通过引用并入本文。


[0003]本专利技术总体上涉及组合设计理论，具体而言涉及组合设计理论的实现方式。

技术介绍

[0004]组合设计理论考虑X元素彼此进行组合的类型。考虑有52张牌的纸牌游戏。如果A玩家中的每一个一次只能有B张牌，那么组合学确定有多少种牌的不同组合。例如，如果游戏规则是玩家可以从一副52张牌中抽取7张牌，那么有Cmn(7,52)种可能的组合，其中：
[0005]Cmn(m,n)＝n！/(m！*(n
‑
m)！)(等式1)
[0006]知道这点很重要，特别是当试图通过让计算机根据游戏规则为每个用户生成牌来实现游戏时。
[0007]组合设计理论已经成熟，其应用于密码学、通信和存储系统设计等领域中。即使是有限几何问题也可以描述为组合设计中的问题。例如，7阶投影平面形式上被定义为有57个点和57条线的集合，具有以下属性：
[0008]a.每两点正好由一条线连接；
[0009]b.每两条线正好相交于一点；
[0010]c.每个点有与其相交的8条线；以及
[0011]d.每条线包含8个点。
[0012]这四个属性定义了可允许的组合。使用这种类型的投影平面可以建模不同的情况。例如，DOBBLE
TM
是基于7阶投影平面的纸牌游戏。该游戏有55张牌，每张牌上有8个符号。这些符号是从55个可能的符号中选择的。玩家随机选定2张牌，并且必须找到他们共有的唯一符号。
[0013]为了使用计算机创建游戏，计算机需要能够生成所有可能的纸牌，并且从中选定55张牌呈现给用户。规则是每张牌有8个符号，在这些符号中的每一个上，55张牌中的任何一对只有一个符号是共同的。不幸的是，当组合数量以十亿计时，生成所有可能的组合花费非常大量的计算功率。此外，检查以发现可能的组合中的哪一个满足给定的规则也花费大量的计算功率。

技术实现思路

[0014]因此，根据本专利技术的优选实施例，提供了一种用于并行组合设计的系统。该系统包括：处理器、存储器内向量处理器和存储单元。处理器包括：种子生成器、Cspan生成器和规则检查器。种子生成器生成至少一个种子以生成长度为N的组合，从而定义N个选择的空间，所述N个选择中的M个选择将被选定。Cspan生成器根据至少一个种子生成至少一个组合，并
且将每个组合存储在存储器内向量处理器的单独列中。规则检查器至少在存储器内向量处理器中针对满足规则的组合执行并行搜索。存储单元从存储器内向量处理器接收规则检查器的搜索结果。
[0015]此外，根据本专利技术的优选实施例，存储单元在处理器中或者在存储器内向量处理器中实现。
[0016]此外，根据本专利技术的优选实施例，种子生成器用于：如果尚未生成针对N和M的所有可能种子，则生成下一种子，并且Cspan生成器根据下一种子生成多个组合并且将组合单独地存储在存储器内向量处理器的列中。
[0017]此外，根据本专利技术的优选实施例，种子生成器是递归的并行种子生成器，其递归地生成多个线程，每个线程生成多个种子。
[0018]此外，Cspan生成器根据每个至少一个种子生成至少初始组合，将每个初始组合存储在单独列中，并且根据当前组合针对当前存储在单独列中的每个组合生成下一组合。
[0019]此外，根据本专利技术的优选实施例，存储单元将搜索结果提供给规则检查器，以检查哪个下一组合满足关于先前搜索结果的规则。
[0020]根据本专利技术的优选实施例，还提供了一种用于并行组合设计的系统，该系统包括：存储器内向量处理器，其包括存储器阵列和控制器。存储器阵列具有种子部分和组合部分。控制器包括：存储器内种子生成器、存储器内Cspan生成器和存储器内规则检查器。存储器内种子生成器根据启动种子生成多个进一步的种子，每个启动种子被保存在种子部分的单独列中。存储器内种子生成器还并行地对多个单独列进行操作以生成进一步的种子。存储器内Cspan生成器根据每个启动种子并且根据每个进一步的种子生成至少初始组合，并且将每个初始组合存储在该组合部分的单独列中。存储器内规则检查器在该组合部分中针对满足规则的组合进行搜索。组合部分的存储区域接收存储器内规则检查器的搜索结果。存储器内Cspan生成器根据当前组合针对当前存储在该组合部分的单独列中的每个组合生成下一组合；并且存储器内规则检查器检查哪个下一组合满足关于存储在存储区域中的搜索结果的规则。
[0021]根据本专利技术的优选实施例，还提供了一种用于根据种子元素集合生成种子的方法，该种子定义具有M个设置比特的长度为N的组合的集合。该方法包括：在种子元素的组上迭代以生成潜在种子；以及选定其种子元素集合的总和的值介于N
‑
M和N之间的那些种子作为候选种子。
[0022]此外，根据本专利技术的优选实施例，迭代包括递增种子元素集合中的一个种子元素的值。
[0023]此外，根据本专利技术的优选实施例，迭代和选定是递归执行的。
[0024]此外，根据本专利技术的优选实施例，所述方法还包括生成多个种子生成线程，其中，每个线程具有种子元素的不同总和。
[0025]此外，根据本专利技术的优选实施例，所述方法还包括：每个线程具有启动种子；以及每个线程顺序递增其启动种子的最大种子元素的值。
[0026]根据本专利技术的优选实施例，还提供了一种用于并行组合设计的方法。该方法包括：生成至少一个种子以生成长度为N的组合，从而定义N个选择的空间，所述N个选择中的M个选择将被选定；根据至少一个种子生成至少一个组合；将每个组合存储在存储器内向量处
理器的单独列中；至少在存储器内向量处理器中针对满足规则的组合执行并行搜索；以及从存储器内向量处理器接收并行搜索的结果。
[0027]此外，根据本专利技术的优选实施例，接收结果包括在存储器内向量处理器中存储结果。
[0028]此外，根据本专利技术的优选实施例，第一生成包括：如果尚未生成针对N和M的所有可能种子，则生成下一种子，并且第二生成包括：根据下一种子生成多个组合。
[0029]此外，根据本专利技术的优选实施例，第一生成包括：递归地生成多个线程，每个线程生成多个种子。
[0030]此外，根据本专利技术的优选实施例，第二生成包括：根据每个至少一个种子生成至少初始组合，将每个初始组合存储在单独列中，并且根据当前组合针对当前存储在单独列中的每个组合生成下一组合。
[0031]此外，根据本专利技术的优选实施例，该方法还包括检查哪个下一组合满足关于先前结果的规则。
[0032]最后，根据本专利技术的优选实施例，还提供了一种用于并行组合设计的方法。该方法包括：根据启动种子在存储器内生成多个进一步的种子，每个启动种子被保存在存储器阵列的种子部分的单独列中，该生成并行地对种子部分的多个单独列进行操作以生成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于并行组合设计的系统，所述系统包括：处理器、存储器内向量处理器和存储单元；其中，所述处理器包括：种子生成器，其用于生成至少一个种子以生成长度为N的组合，从而定义N个选择的空间，所述N个选择中的M个选择将被选定；Cspan生成器，其用于根据所述至少一个种子生成至少一个组合，并且将每个所述至少一个组合存储在所述存储器内向量处理器的单独列中；以及规则检查器，其用于至少在所述存储器内向量处理器中针对满足规则的组合执行并行搜索，所述存储单元用于从所述存储器内向量处理器接收所述规则检查器的搜索结果。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述存储单元在以下各项中的一个中被实现：所述处理器和所述存储器内向量处理器。3.根据权利要求1所述的系统，所述种子生成器用于：如果尚未生成针对N和M的所有可能种子，则生成下一种子，并且所述Cspan生成器用于：根据所述下一种子生成多个组合并且将所述组合单独存储在所述存储器内向量处理器的列中。4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述种子生成器是递归的并行种子生成器，用于递归地生成多个线程，每个线程生成多个种子。5.根据权利要求4所述的系统，所述Cspan生成器用于根据每个所述至少一个种子生成至少初始组合，将每个所述初始组合存储在所述单独列中，并且根据当前组合针对当前存储在所述单独列中的每个组合生成下一组合。6.根据权利要求5所述的系统，所述存储单元用于将所述搜索结果提供给所述规则检查器，以检查哪个所述下一组合满足关于先前所述搜索结果的所述规则。7.一种用于并行组合设计的系统，所述系统包括：存储器内向量处理器，其包括存储器阵列和控制器，所述存储器阵列具有种子部分和组合部分，所述控制器包括：存储器内种子生成器，其用于根据启动种子生成多个进一步的种子，每个启动种子被保存在所述种子部分的单独列中，并且所述存储器内种子生成器用于并行地对多个所述单独列进行操作以生成所述进一步的种子；存储器内Cspan生成器，其用于根据每个所述启动种子并且根据每个所述进一步的种子生成至少初始组合，并且用于将每个所述初始组合存储在所述组合部分的单独列中；存储器内规则检查器，其用于在所述组合部分中针对满足规则的组合进行搜索；以及所述组合部分的存储区域，其用于接收所述存储器内规则检查器的搜索结果，所述存储器内Cspan生成器，其用于根据当前组合针对当前存储在所述组合部分的所述单独列中的每个组合生成下一组合；所述存储器内规则检查器，其用于检查哪个所述下一组合满足关于存储在所述存储区域中的所述搜索结果的所述规则。8.一种用于根据种子元素集合生成种子的方法，所述种子定义具有...

【专利技术属性】
技术研发人员：D，
申请(专利权)人：GSI科技公司，
类型：发明
国别省市：