本發(fā)明普遍涉及用于在計(jì)算裝置上運(yùn)行計(jì)算環(huán)境的系統(tǒng)和方法,并且更具體地涉及用于將計(jì)算裝置配置為執(zhí)行非圖靈限制計(jì)算的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù):
:計(jì)算,無論是理解為在硬件上的顯式執(zhí)行還是更抽象地理解為未指定事件的文字序列,在本質(zhì)上是類時(shí)的,這是因?yàn)樵谄浜诵纳希總€(gè)步驟從根本上是不可逆的。時(shí)序計(jì)算就其本質(zhì)而言消耗信息,并且這包括所謂的并行處理或者并行性:有組織地執(zhí)行一個(gè)或者多個(gè)順序進(jìn)程的多個(gè)副本。這些是alanturing和claudeshannon的關(guān)鍵數(shù)學(xué)定理所支持的事實(shí)。本公開提出了一種在概念上與類時(shí)計(jì)算相反的新型計(jì)算—類空計(jì)算。類空計(jì)算是可逆的(即,類波)并且創(chuàng)建信息。類空計(jì)算依賴新型的數(shù)學(xué)運(yùn)算,這種新型的數(shù)學(xué)運(yùn)算表明類空計(jì)算在原理上與傳統(tǒng)的順序(和并行)計(jì)算不同。因此,盡管有許多變化,但是在類空計(jì)算中不存在“時(shí)間”的任何內(nèi)在意義??梢詫⑦@種變化視為復(fù)雜波形(表示計(jì)算的活性光譜)的演進(jìn)或者視為離散并發(fā)位翻轉(zhuǎn)的種群的動(dòng)態(tài)—這兩種觀點(diǎn)是完全等效的,由于另一定理-parseval等式(1799),并且在下文中將對其進(jìn)行進(jìn)一步解釋。parseval等式指出函數(shù)f在n維正交空間上的投影是f的傅立葉分解。parseval等式是勾股定理在n個(gè)維度的推廣。在n維坐標(biāo)系中,f'的當(dāng)前值與n維超立方體中的超斜邊對應(yīng),并且投影沿著進(jìn)入其構(gòu)造的各個(gè)維度將該超斜邊分解成不同的部分。為了構(gòu)建n維體積,從具有單位邊長a和b的普通平面直角三角形開始。在該三角形的斜邊上反照出該三角形,從而形成具有邊長a和b、面積ab、和對角線d=sqrt(a2+b2)的矩形。接著,垂直提起該矩形(長度c)以形成三維(3d)體積abc。該3d體積的對角線d=sqrt(a2+b2+c2),并且當(dāng)我們形成4d體積,然后形成5d等時(shí),該平方和對稱性將繼續(xù)保持。同時(shí),返回到開始的直角三角形,我們還可以將邊長a和b表示為a=dcosθ和b=dsinθ,其中,θ是在a與斜邊之間的角度。用這些正弦和余弦當(dāng)量替換a、b、c…,針對n維斜邊(這是我們從其投影開始的函數(shù)f的當(dāng)前值),通過維度將會產(chǎn)生正弦和余弦的總和,即,傅立葉的世界。因此,波世界和正交坐標(biāo)系世界是同一個(gè)世界。在正交坐標(biāo)系世界中,我們將連接到計(jì)算。這種連接是:使每個(gè)維度與某些進(jìn)程的狀態(tài)對應(yīng),其中,盡管所有這些進(jìn)程a、b、c,...,ab、ac,...abc,...自由地并且并發(fā)地交互,但是它們在名義上是獨(dú)立的(即,正交的)。進(jìn)一步地,使這些進(jìn)程a、b、c、...,ab、ac、...,abc,...中的每一個(gè)在任何特定時(shí)間內(nèi)處于兩種可能的狀態(tài)中的一種。(在此處使用的z3={0、1、-1}的幾何(clifford)代數(shù)中,1-矢量是具有1個(gè)狀態(tài)位(±1)的進(jìn)程,并且因此,m向量具有m個(gè)狀態(tài)位。針對并發(fā)進(jìn)程a、b,我們寫出a+b;當(dāng)a、b交互時(shí),我們寫出ab。ab也是具有2個(gè)狀態(tài)位的進(jìn)程并且外觀為±1)對這種系統(tǒng)中的進(jìn)程狀態(tài)演進(jìn)的分析反映了這些進(jìn)程中的一些或者所有按照某個(gè)頻率改變其狀態(tài),其中,作為交互(即,m向量)的進(jìn)程按照比其構(gòu)成進(jìn)程的頻率更低的頻率發(fā)生變化??梢钥闯鲞@些進(jìn)程根據(jù)狀態(tài)位(即,m)的數(shù)量而分成頻帶:高頻帶包含更頻繁變化的單獨(dú)的一維進(jìn)程a、b、c,...,該更頻繁變化的單獨(dú)的一維進(jìn)程顯示關(guān)于系統(tǒng)的短期高分辨率數(shù)據(jù);低頻帶與由增加維度的進(jìn)程(例如,ab、abc、abcd)表示的長期對稱和全局發(fā)展對應(yīng)。經(jīng)由parseval等式,頻帶與代數(shù)中的表達(dá)式對應(yīng),而表達(dá)式又與交互的類集對應(yīng)。該系統(tǒng)的傅立葉分解可以說是對這些頻帶進(jìn)行交叉求和。這些交叉求和的傅立葉頻帶與系統(tǒng)中的單獨(dú)的進(jìn)程的變化頻率的關(guān)系可能類似于在感覺-知覺的感觸或者體驗(yàn)-與感知之間的關(guān)系(例如,所有紅色體驗(yàn)的總和與由單獨(dú)的視網(wǎng)膜細(xì)胞檢測到的可見光頻率的關(guān)系)。類空計(jì)算s的特征在于以下六種特性。第一,類空計(jì)算是分布式的,這意味著整個(gè)系統(tǒng),由潛在大量的并發(fā)、獨(dú)立但是交互的實(shí)體組成,這些實(shí)體由一個(gè)或者多個(gè)進(jìn)程組成,表現(xiàn)出幾乎不具備集中式控制的全球一致性行為。大體上已經(jīng)證明如何設(shè)計(jì)并且構(gòu)建分布式系統(tǒng)的準(zhǔn)確技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是難以實(shí)現(xiàn)的,本發(fā)明則填補(bǔ)了這一空白。第二,類空計(jì)算是自組織的,這意味著,在給定一些方法和來自包括類空計(jì)算的周圍環(huán)境(在本文中,“環(huán)境”)的必要輸入的情況下,類空計(jì)算的分量將隨著時(shí)間的變化將這些輸入聚合成離散單元的相干實(shí)體(即,其它實(shí)體、單獨(dú)的進(jìn)程、或者它們的組合),該相干實(shí)體按照穩(wěn)定的方式與該環(huán)境交互以實(shí)現(xiàn)該方法。如何設(shè)計(jì)自組織計(jì)算是本發(fā)明所提出的備受矚目的研究的當(dāng)前主題。第三,類空計(jì)算是分層的,這意味著自組織包括創(chuàng)建表示初始單元的組合-以及那些組合的組合等-的新離散單元,該新單元然后受到自組織方法的限制。分層結(jié)構(gòu)是用于控制概念復(fù)雜性的通用且成熟的技術(shù)工具,從編程語言到數(shù)據(jù)庫再到通信協(xié)議,在整個(gè)行業(yè)中都能發(fā)現(xiàn)這種工具的使用。第四,類空計(jì)算并非圖靈限制的,這意味著無法通過通用圖靈機(jī)來模擬真實(shí)的類空計(jì)算,該類空計(jì)算在定義上局限于順序計(jì)算(包括并行性)。這是硬幣示范(下文)的主題,該硬幣示范提供了容易理解的反例。普遍認(rèn)為圖靈的定理證明了所有計(jì)算在原理上是有順序的,因此,本公開與既定準(zhǔn)則沖突。第五,除非類空計(jì)算與環(huán)境連接并且與環(huán)境交互,否則類空計(jì)算是無意義的,因?yàn)轭惪沼?jì)算不連接的話,其就無法生長。相反,例如,對于計(jì)算π值的順序計(jì)算,該計(jì)算大概會在其獨(dú)自的努力下找到真正的意義,其世界將會是完整的。第六,類空計(jì)算使用廣播/收聽通信規(guī)則。即,類空計(jì)算廣播其自身的狀態(tài),并且因此收聽(即,作出反應(yīng))其它廣播的狀態(tài)。其原因在于,可替代方法,請求/回復(fù)規(guī)則,在本質(zhì)上是函數(shù)性的,因?yàn)槠鋵?shí)現(xiàn)了y=f(x):“請求f對x發(fā)揮作用并且以結(jié)果做出回復(fù)。”但是一個(gè)人的y是另一個(gè)人的x,因此,z=g(y)也是一種可能性。但是然后g(y)=g(f(x)),并且首先進(jìn)行f其次進(jìn)行g(shù)以便得到z的要求在本質(zhì)上是順序的并且類時(shí)的。這就是當(dāng)代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組織方式。相反,如下文進(jìn)一步描述的,類空計(jì)算在運(yùn)行中將步驟聚合在其順序進(jìn)程中。當(dāng)代技術(shù)在很大程度上忽略了廣播/收聽協(xié)議,因?yàn)檫@些協(xié)議不符合主導(dǎo)y=f(x)(即,順序)組織范例。下面的硬幣示范闡明了這些概念的基本推理:動(dòng)作i.一個(gè)人站在你面前,將雙手放在其背后。他向你伸出一只手,手上有一個(gè)硬幣,然后將手和硬幣收回到其背后。在短暫的停頓之后,他再次向你伸出同一只手,在這只手中有一個(gè)看起來與原來相同的硬幣。他再次將硬幣藏起來,然后問:“我有多少個(gè)硬幣?”此時(shí)最佳答案是這個(gè)人有“至少一個(gè)硬幣”,這暗含尋求一個(gè)信息位和兩種可能但相互排斥的狀態(tài):狀態(tài)1=“一個(gè)硬幣”并且狀態(tài)2=“一個(gè)以上的硬幣”?,F(xiàn)在處于判定點(diǎn):如果是一個(gè)硬幣,那么做x否則做y,正好一個(gè)信息位可以解決這種情況。換一種說法,當(dāng)人們能夠做出判定時(shí),人們在根據(jù)事實(shí)上已經(jīng)接收到一個(gè)信息位。動(dòng)作ii.這個(gè)人現(xiàn)在伸出他的手,在他的手中有兩個(gè)相同的硬幣。若規(guī)定這兩個(gè)硬幣在每個(gè)相關(guān)的方面均與我們之前看到的硬幣相同,我們現(xiàn)在知道共有兩個(gè)硬幣,即,由于解決了歧義,所以我們已接收到一個(gè)信息位。我們現(xiàn)在已到達(dá)該示范最扣人心弦的部分:動(dòng)作iii.這個(gè)人問:“該信息位是從哪兒得出的?”該位起源于同時(shí)存在兩個(gè)硬幣-兩個(gè)硬幣的同現(xiàn)-并且對現(xiàn)在觀察到的事實(shí)進(jìn)行編碼使得這兩個(gè)進(jìn)程,其狀態(tài)是硬幣中的每一個(gè)在處于所述狀態(tài)時(shí),不排斥彼此的存在。此外,這些狀態(tài)是同時(shí)的并且獨(dú)立的,因此不可根據(jù)時(shí)間(即,序列)來區(qū)分。因此,無法順序地獲得在環(huán)境中(和關(guān)于環(huán)境)的信息,因此無法通過圖靈機(jī)來模擬真實(shí)的并發(fā)性。進(jìn)程a的給定狀態(tài)與進(jìn)程b的給定狀態(tài)可以同時(shí)存在嗎?或者它們排斥彼此的存在嗎?這是基本區(qū)別。更正式地,我們可以通過定義寫出a+a'=0和b+b'=0('=非=減去),這意味著(進(jìn)程狀態(tài))a排斥(進(jìn)程狀態(tài))a',并且(進(jìn)程狀態(tài))b排斥(進(jìn)程狀態(tài))b'??梢酝ㄟ^添加這兩種等式來捕獲這些進(jìn)程狀態(tài)的并發(fā)存在,并且關(guān)聯(lián)性給出了兩種查看結(jié)果的方式。第一種方式是:(a+b')+(a'+b)=0這種方法是通用的排中法:如果不是這一個(gè),那么就是另一個(gè)。這種編排便于人們通常的思考方式,并且容易地對傳統(tǒng)的1/0(或者1/1')區(qū)別進(jìn)行編碼。第二種觀點(diǎn)是:(a+b)+(a'+b')=0這是兩種疊加狀態(tài):要么都有,要么都沒有。即便如此,在技術(shù)上不存在作為一維進(jìn)程的a/a'和b/b'的任何疊加;相反,它們是是排他性的區(qū)別。疊加首先經(jīng)由區(qū)別,排斥對同現(xiàn)的關(guān)系出現(xiàn)在第二層進(jìn)程(即,ab)上。硬幣示范通過其本身的存在表明:2個(gè)的同現(xiàn),如a+b,包含一個(gè)信息位。同現(xiàn)關(guān)系在本質(zhì)上是結(jié)構(gòu)性的、或者類空的。這種類空信息(與類時(shí)信息相反)最終形成傅立葉頻帶(例如,所有的2向量)的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容。如上所述,m向量的集合-{xy}、{xyz}、{wxyz}、…-在系統(tǒng)邊界x+y+z+…處連續(xù)地降低并發(fā)通量的底色,并且將該通量的同時(shí)的結(jié)構(gòu)和功能分解構(gòu)成到穩(wěn)定和亞穩(wěn)定進(jìn)程的分層結(jié)構(gòu)中。頻率越低,其影響的時(shí)間越長。但是這些m向量是從哪兒得出的?動(dòng)作iv.這個(gè)人把雙手都伸到面前。一只手是空的,而在另一只手中有一個(gè)硬幣。他把雙手合上并且將雙手放在背后。然后他再次伸出雙手,并且我們看到硬幣已經(jīng)調(diào)換了位置。這個(gè)人問:“發(fā)生了什么事?”針對上面兩種并發(fā)排他的進(jìn)程a、b,我們現(xiàn)在應(yīng)用共斥推理,共斥推理的公開推論是:如果a排斥a',并且b排斥b',則(a+b')排斥(a'+b)(或者,同理,a+b排斥a'+b')。共斥推理的結(jié)論是:因此,ab存在。推理過程是我們可以用一個(gè)2狀態(tài)位進(jìn)程ab邏輯替換兩個(gè)1狀態(tài)位進(jìn)程a、b,因?yàn)檫M(jìn)程的重點(diǎn)是順序性而不是狀態(tài)大小和排斥出生序列(此處,按照在這兩種互補(bǔ)狀態(tài)之間交替的形式)。即,這兩種共斥(a+b')|(a'+b)和(a+b)|(a'+b')的存在包含充足的信息以使ab能夠?qū)ζ溥M(jìn)行編碼,并且因此,從邏輯和計(jì)算的角度講,可以適當(dāng)?shù)貙b進(jìn)行實(shí)例化。我們寫出δ(a+b')=ab=﹣δ(a'+b)和δ(a+b)=ab=﹣δ(a'+b'),其中,δ是上邊緣算子(與微積分中的積分學(xué)類似)。微分則相反:我們可以看到,充分實(shí)現(xiàn)的ab由兩個(gè)共軛的共斥組成,是一種正弦/余弦型關(guān)系。較高等級的算子abc、abcd、...類似地構(gòu)造為:δ(ab+c)=abc、δ{ab+cd)=abcd等。這是當(dāng)前自組織方法的核心。我們現(xiàn)在可以答復(fù)那個(gè)人的問題,發(fā)生了什么事?我們可以回答:“是的,當(dāng)硬幣轉(zhuǎn)移到另一只手中時(shí),系統(tǒng)的狀態(tài)旋轉(zhuǎn)了180度:ab(a+b')ba=a'+b。”我們看到一個(gè)信息位(“某事已發(fā)生”)是由這兩種相互排斥的狀態(tài)的交替而造成的。這種轉(zhuǎn)換δ{a+b)=ab事實(shí)上是基本的知覺動(dòng)作,稱為第一知覺,隨后的元知覺是衍生的?,F(xiàn)在描述的系統(tǒng)和方法在計(jì)算裝置上實(shí)施類空計(jì)算,在計(jì)算裝置中,計(jì)算的進(jìn)程載有上述語義,因?yàn)檫M(jìn)程是基于共斥。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本公開提供了用于將包含計(jì)算裝置的計(jì)算環(huán)境配置為實(shí)施類空計(jì)算的系統(tǒng)和方法。因此,本文的實(shí)施例涉及用于使計(jì)算裝置參與可逆的、自組織的、分層的類空計(jì)算的方法和系統(tǒng),該類空計(jì)算創(chuàng)建信息并且不受順序限制。本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將通過以下說明和權(quán)利要求書而變得顯而易見。在一種描述的實(shí)施方式中,計(jì)算裝置配置為通過使用多個(gè)并發(fā)線程來實(shí)施類空計(jì)算,該多個(gè)并發(fā)線程分別基于屬于并發(fā)線程中的其它并發(fā)線程的狀態(tài)的出現(xiàn)、同現(xiàn)、或者排斥而啟動(dòng)。該裝置包括多個(gè)雙態(tài)傳感器,該多個(gè)雙態(tài)傳感器分別感測包括元組空間的環(huán)境內(nèi)的現(xiàn)象,并且分別產(chǎn)生指示感測到的現(xiàn)象在該元組空間中存在與否的二進(jìn)制信號。該裝置進(jìn)一步包括一個(gè)或者多個(gè)效應(yīng)器,該一個(gè)或者多個(gè)效應(yīng)器配置為對環(huán)境產(chǎn)生影響,其中,針對每個(gè)效應(yīng)器,多個(gè)傳感器中的至少一個(gè)感測效應(yīng)器對環(huán)境的影響。該裝置進(jìn)一步包括多個(gè)action,該多個(gè)action分別具有外部狀態(tài)、層級、和等級,并且配置為執(zhí)行并發(fā)action中的兩個(gè)(或者更多個(gè),原則上)的共斥,至少部分地通過傳感器中的一個(gè)或者多個(gè)的狀態(tài)來確定該外部狀態(tài),該層級表示在分層結(jié)構(gòu)中的動(dòng)作下的共斥的數(shù)量,以及該等級表示傳感器的數(shù)量,傳感器的狀態(tài)確定動(dòng)作的外部狀態(tài)。多個(gè)動(dòng)作按分層結(jié)構(gòu)布置,其中,該多個(gè)動(dòng)作中的每一個(gè)是該分層結(jié)構(gòu)中的節(jié)點(diǎn)。該計(jì)算裝置可以進(jìn)一步包括一個(gè)或者多個(gè)corm,該一個(gè)或者多個(gè)corm分別配置為在分層結(jié)構(gòu)中的一個(gè)或者多個(gè)層級上實(shí)例化至少一個(gè)事件窗口,該至少一個(gè)事件窗口配置為檢測在多個(gè)action中的兩個(gè)之間的共斥并且將共斥返回至實(shí)例化了事件窗口的corm。corm可以進(jìn)一步配置為:響應(yīng)于從至少一個(gè)事件窗口中的一個(gè)接收到多個(gè)action中的第一action和第二action的共斥,通過如下方式來實(shí)例化多個(gè)action中的新動(dòng)作:連接第一action和第二action的節(jié)點(diǎn)作為新action的子節(jié)點(diǎn);根據(jù)第一action和第二action的外部狀態(tài)來設(shè)置新action的外部狀態(tài);以及基于第一action和第二action的等級來設(shè)置新action的等級。一個(gè)或者多個(gè)corm中的每一個(gè)可以進(jìn)一步配置為:只有在第一action不與第二action共享多個(gè)傳感器中的任何傳感器時(shí),才實(shí)例化新action。實(shí)例化新action的corm可以發(fā)射指示新action是分層結(jié)構(gòu)的一個(gè)或者多個(gè)頂部節(jié)點(diǎn)中的一個(gè)的元組,一個(gè)或者多個(gè)頂部節(jié)點(diǎn)是除了節(jié)點(diǎn)中的任何其它節(jié)點(diǎn)的子節(jié)點(diǎn)之外的節(jié)點(diǎn);并且可以進(jìn)一步移除指示新action的子節(jié)點(diǎn)中的任何一個(gè)是頂部節(jié)點(diǎn)中的一個(gè)的任何元組。corm可以基于第一action和第二action的等級來設(shè)置新action的等級,如下:當(dāng)?shù)谝籥ction具有等級0并且第二action具有等級1時(shí),corm以等級1來實(shí)例化新action;當(dāng)?shù)谝籥ction具有等級1并且第二action具有等級1時(shí),corm以等級2來實(shí)例化新action;當(dāng)?shù)谝籥ction具有等級1并且第二action具有等級2時(shí),corm以等級3來實(shí)例化新action;當(dāng)?shù)谝籥ction具有等級2并且第二action具有等級2時(shí),corm以等級1來實(shí)例化新action;當(dāng)?shù)谝籥ction具有等級2并且第二action具有等級3時(shí),corm以等級1來實(shí)例化新action;以及當(dāng)?shù)谝籥ction具有等級3并且第二action具有等級3時(shí),corm以等級2來實(shí)例化新action;第一action和第二action的等級的任何其它組合會導(dǎo)致(在優(yōu)選實(shí)施方式中)不對新action進(jìn)行實(shí)例化。分層結(jié)構(gòu)的底層可以包括以下中的一個(gè)或者兩個(gè):傳感器中的一個(gè)或者多個(gè);以及效應(yīng)器中的一個(gè)或者多個(gè)。多個(gè)action可以按照分層結(jié)構(gòu)布置以便執(zhí)行一個(gè)或者多個(gè)目標(biāo),該一個(gè)或者多個(gè)目標(biāo)基于在環(huán)境中的一個(gè)或者多個(gè)脈沖來將類空計(jì)算從當(dāng)前狀態(tài)修改成目標(biāo)狀態(tài),多個(gè)action將一個(gè)或者多個(gè)脈沖中的每一個(gè)向上傳播通過分層結(jié)構(gòu)并且將一個(gè)或者多個(gè)目標(biāo)中的每一個(gè)向下傳播通過分層結(jié)構(gòu),多個(gè)action中的一個(gè)或者多個(gè)配置為使效應(yīng)器中的一個(gè)或者多個(gè)對環(huán)境產(chǎn)生對應(yīng)的影響。該計(jì)算裝置可以使用在傳感器對與動(dòng)作對之間的共斥來將多個(gè)動(dòng)作自動(dòng)地自組織成對環(huán)境做出響應(yīng)的一個(gè)或者多個(gè)包容架構(gòu)。將一個(gè)或者多個(gè)脈沖中的每一個(gè)從環(huán)境引入類空計(jì)算作為多個(gè)傳感器中的接收傳感器的狀態(tài)的求逆,以及,若需要,多個(gè)action通過在引入一個(gè)或者多個(gè)脈沖時(shí)更新其外部狀態(tài)來執(zhí)行目標(biāo)以:執(zhí)行冒泡進(jìn)程,該冒泡進(jìn)程將多個(gè)傳感器中的一個(gè)或者多個(gè)的狀態(tài)從分層結(jié)構(gòu)的底層向上傳達(dá)至分層結(jié)構(gòu)的高于該底層的至少一個(gè)層級,該冒泡進(jìn)程為一個(gè)或者多個(gè)脈沖中的每一個(gè)創(chuàng)建軌跡,該軌跡包括在向上傳達(dá)多個(gè)傳感器中的一個(gè)或者多個(gè)的狀態(tài)的同時(shí)更新了其外部狀態(tài)的action;以及執(zhí)行涓流進(jìn)程,該涓流進(jìn)程通過取消冒泡進(jìn)程的軌跡來將一個(gè)或者多個(gè)子目標(biāo)從分層結(jié)構(gòu)的高于底層的一個(gè)或者多個(gè)層級向下傳達(dá)至使一個(gè)或者多個(gè)效應(yīng)器產(chǎn)生如對應(yīng)的子目標(biāo)標(biāo)識的影響的一個(gè)或者多個(gè)動(dòng)作,該一個(gè)或者多個(gè)子目標(biāo)共同形成目標(biāo)。分層結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)包括父節(jié)點(diǎn)、該父節(jié)點(diǎn)的子節(jié)點(diǎn)、和父節(jié)點(diǎn)但不是子節(jié)點(diǎn)的頂部節(jié)點(diǎn),以及,與action中的每一個(gè)相關(guān)聯(lián)的線程布置成多個(gè)集合。第一集合可以包括通過如下方式來執(zhí)行冒泡進(jìn)程的線程:檢測在傳感器中的一個(gè)或者多個(gè)或者在多個(gè)action中的一個(gè)或者多個(gè)始發(fā)action中發(fā)生的變化,該一個(gè)或者多個(gè)始發(fā)action處于分層結(jié)構(gòu)的在action下方的層級中并且是用于檢測接收傳感器的狀態(tài)的求逆的多個(gè)action中的第一action;根據(jù)該變化來更新動(dòng)作的外部狀態(tài);并且如果action的節(jié)點(diǎn)是子節(jié)點(diǎn)中的一個(gè),則將該變化向上傳達(dá)至節(jié)點(diǎn)的父節(jié)點(diǎn)的action。第二集合可以包括執(zhí)行分布式回鏈進(jìn)程的線程,如果action不接地,則該分布式后向鏈接進(jìn)程添加至從始發(fā)action到接地并且與始發(fā)action具有相同層級的action中的一個(gè)的潛在因果關(guān)系的樹,該樹包括與多個(gè)action中的其它action的零種、一種、或者更多種關(guān)系,其它action是不接地的并且與始發(fā)action具有相同的層級。第三集合可以包括線程,倘若action接地,該線程通過如下方式來執(zhí)行涓流進(jìn)程:從分層結(jié)構(gòu)中的在action上方的層級中的一個(gè)檢測子目標(biāo)中標(biāo)識出action的第一子目標(biāo);將該第一子目標(biāo)分成第二子目標(biāo)和第三子目標(biāo);將該第二子目標(biāo)傳達(dá)至子節(jié)點(diǎn)中的一個(gè)并且將該第三子目標(biāo)傳達(dá)至子節(jié)點(diǎn)中的另一個(gè);以及發(fā)起鏈接至action并且正在等待action執(zhí)行的任何(回)鏈路的進(jìn)一步執(zhí)行。共斥中的一個(gè)或者多個(gè)可以涉及環(huán)境的元素,并且當(dāng)一個(gè)或者多個(gè)脈沖中的一個(gè)與該元素有關(guān)時(shí),一個(gè)或者多個(gè)始發(fā)action包含受到元素的共斥的限制的線程,該一個(gè)或者多個(gè)始發(fā)action然后發(fā)起冒泡進(jìn)程。類空計(jì)算的目標(biāo)狀態(tài)可以在垂直方面與水平方面的相交處與類空計(jì)算的當(dāng)前狀態(tài)連接,該垂直方面包括冒泡進(jìn)程和涓流進(jìn)程,并且通過分布式回鏈進(jìn)程來確定該水平方面。水平方面可以與分層結(jié)構(gòu)的層級中的一個(gè)對應(yīng)。在分布式回鏈進(jìn)程中,action中的第一action,該第一action不接地,該第一action包括共斥中的第一共斥,該第一共斥包括多個(gè)傳感器中的第一傳感器和一個(gè)或者多個(gè)脈沖中的第一脈沖的接收傳感器;并且該第一action在其子節(jié)點(diǎn)中的第一子節(jié)點(diǎn)中具有第一脈沖的接收傳感器,可以使用其線程的第二集合來發(fā)出一個(gè)或者多個(gè)脈沖中的第一新脈沖,該第一新脈沖將第一傳感器標(biāo)識為第一新脈沖的接收傳感器;以及action中的第二action,該第二action與第一action具有相同的層級,并且該第二action包括共斥中的第二共斥,該第二共斥包括多個(gè)傳感器中的第一傳感器和第二傳感器:檢測第一新脈沖;通過使第一動(dòng)作鏈接至樹,來添加至樹;以及如果第二動(dòng)作不接地,則使用其線程的第二集合來發(fā)出一個(gè)或者多個(gè)脈沖中的第二新脈沖,該第二新脈沖將第二傳感器標(biāo)識為第二新脈沖的接收傳感器。分布式反向鏈接進(jìn)程可以通過使用多個(gè)動(dòng)作中的其它動(dòng)作來重復(fù)第二action的步驟,直到通過動(dòng)作中的接地的一個(gè)動(dòng)作檢測到新脈沖中的最新脈沖為止。分布式回鏈進(jìn)程可以創(chuàng)建在多個(gè)action中的兩個(gè)action之間因果關(guān)系的多個(gè)反向鏈,該多個(gè)反向鏈形成樹,以及在通過動(dòng)作中的接地的并且具有比反向鏈的動(dòng)作的層級更高的層級的一個(gè)動(dòng)作發(fā)出反向鏈所需的一個(gè)或者多個(gè)因果在先的子目標(biāo)狀態(tài)之前,暫不實(shí)施反向鏈中的每一個(gè)的執(zhí)行。當(dāng)?shù)谝粍?dòng)作的節(jié)點(diǎn)不是頂部節(jié)點(diǎn)中的一個(gè)時(shí),第一動(dòng)作通過發(fā)出脈沖中的一個(gè)脈沖來執(zhí)行冒泡進(jìn)程,該一個(gè)脈沖為分層結(jié)構(gòu)的下一個(gè)更高層級中的動(dòng)作觸發(fā)分布式回鏈進(jìn)程;動(dòng)作中的每一個(gè)其節(jié)點(diǎn)是頂部節(jié)點(diǎn)中的一個(gè),通過將一個(gè)或者多個(gè)脈沖中的一個(gè)或者多個(gè)轉(zhuǎn)換成一個(gè)或者多個(gè)目標(biāo)中的一個(gè)或者多個(gè)以及將一個(gè)或者多個(gè)目標(biāo)中的一個(gè)或者多個(gè)傳達(dá)至動(dòng)作的子節(jié)點(diǎn)來執(zhí)行涓流進(jìn)程。參見,例如,隨附的tlinda代碼。該計(jì)算裝置可以配置為響應(yīng)于來自計(jì)算裝置的用戶對類空計(jì)算已知的事實(shí)的請求而執(zhí)行召回操作,在該召回操作中:該計(jì)算裝置實(shí)例化專用事件窗口,該專用事件窗口包含實(shí)施;以及該計(jì)算裝置生成召回脈沖作為脈沖中的一個(gè),該召回脈沖將目標(biāo)狀態(tài)設(shè)置為使得冒泡進(jìn)程產(chǎn)生使第一動(dòng)作中的一個(gè)或者多個(gè)接地的一個(gè)或者多個(gè)relevance指示符。類空計(jì)算可以通過使用專用事件窗口來發(fā)現(xiàn)新進(jìn)程以生成一個(gè)或者多個(gè)新子目標(biāo),例如,與實(shí)施的召回有關(guān)。類空計(jì)算可以實(shí)施表示虛擬世界中的人類用戶的化身結(jié)構(gòu),在該類空計(jì)算中,多個(gè)action包括多個(gè)系統(tǒng)提供的action,該多個(gè)系統(tǒng)提供的action實(shí)施該化身結(jié)構(gòu)并且由系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員提供給類空計(jì)算,包含在多個(gè)系統(tǒng)提供的action中的傳感器和效應(yīng)器包括與化身結(jié)構(gòu)運(yùn)行的虛擬世界的接口,由用戶將脈沖中的一個(gè)或者多個(gè)傳到類空計(jì)算中,并且將化身結(jié)構(gòu)錨定至用戶的公共身份或者私人身份。該計(jì)算裝置可以進(jìn)一步配置為檢測類空計(jì)算中的指示被鎖定在閉合循環(huán)協(xié)議中通常是死鎖或者活鎖的進(jìn)程集合的模式,識別參與協(xié)議的action,通過暫時(shí)性地移除參與協(xié)議的action所運(yùn)行的子目標(biāo)和脈沖來解除協(xié)議,并且在擬合時(shí)段之后,重新建立移除的子目標(biāo)和脈沖。多個(gè)action中的每一個(gè)可以進(jìn)一步具有名稱,該名稱對于類空計(jì)算是已知的,但是對于環(huán)境則是未知的。多個(gè)action中的每一個(gè)可以進(jìn)一步具有同樣是action的兩個(gè)子節(jié)點(diǎn),并且各個(gè)action的名稱可以按照防止從action的名稱推出子節(jié)點(diǎn)的名稱的方式從action的子節(jié)點(diǎn)的名稱推出。元組空間中的一個(gè)或者多個(gè)元組中的每一個(gè)可以包括一個(gè)或者多個(gè)安全位,可以將該一個(gè)或者多個(gè)安全位設(shè)置為拒絕非綁定字段與元組或者與元組的一個(gè)或者多個(gè)字段的匹配。附圖說明本發(fā)明將結(jié)合附圖參照以下對特定實(shí)施例的詳細(xì)描述得到更全面地了解,在附圖中,圖1是示出了用于分布式計(jì)算系統(tǒng)(a)和(b)與并行系統(tǒng)(c)的基本部件和示例布置的示意圖;以及圖2是示出了通過action的分層結(jié)構(gòu)進(jìn)行的脈沖(a)的冒泡和回鏈以及目標(biāo)(b)的涓流的示意圖。具體實(shí)施方式本文的實(shí)施例涉及用于指定分布式計(jì)算的計(jì)算系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法。該系統(tǒng)和方法利用計(jì)算機(jī)可讀代碼,該計(jì)算機(jī)可讀代碼使計(jì)算機(jī)參與可逆的、自組織的、分層的類空計(jì)算,該類空計(jì)算創(chuàng)建信息??梢詮挠糜诜植际接?jì)算的非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)執(zhí)行本文描述的代碼。該系統(tǒng)和方法可以建立計(jì)算環(huán)境,可以位于單個(gè)計(jì)算機(jī)上,但是當(dāng)分布在計(jì)算裝置的網(wǎng)絡(luò)中時(shí)使其潛能最大化,該計(jì)算裝置在物理上可能遠(yuǎn)離彼此但與彼此電子通信。假如計(jì)算裝置具有充足的計(jì)算資源(即,存儲器、存儲裝置、處理器速度、網(wǎng)絡(luò)連接、用戶界面,若需要)來支持所有或者部分計(jì)算環(huán)境,并且假如這些資源都可用于計(jì)算機(jī)可讀代碼和包含該代碼的軟件和/或硬件模塊,則可以呈現(xiàn)適用于實(shí)施本發(fā)明系統(tǒng)和方法的許多類型和組成的計(jì)算裝置。一些實(shí)施例預(yù)期在尚處于開發(fā)中或者僅僅建設(shè)性地付諸實(shí)踐的計(jì)算機(jī)硬件,諸如,可以根據(jù)上文描述的傅立葉/波觀點(diǎn)而不是描述的畢達(dá)哥拉斯/離散觀點(diǎn)來實(shí)施類空計(jì)算的量子力學(xué)、光學(xué)、或者光電計(jì)算裝置上實(shí)施計(jì)算。tlinda協(xié)作語言類空計(jì)算最容易通過使用協(xié)作語言來指定。協(xié)作語言是程序或者控制流語言,該程序或者控制流語言整體上涉及協(xié)調(diào)并行操作進(jìn)程交互,在本文中稱為線程。因此,協(xié)作語言不具備進(jìn)行算術(shù)計(jì)算的設(shè)施;其保持典型的控制流邏輯,諸如,條件結(jié)構(gòu)(例如,如果-則-否則)和循環(huán)結(jié)構(gòu)(例如,while-do循環(huán)、直到循環(huán)、和(新穎的)無限循環(huán);有趣的是,無限循環(huán)可以是實(shí)際使用的唯一的典型控制流邏輯)-并且可以包括用于協(xié)調(diào)線程的附加控制流操作。雖然可以使用其它合適的協(xié)作語言和協(xié)調(diào)模型,但是本公開通過使用tlinda語言來表示協(xié)作語言功能。tlinda來源于熟知的linda語言,tlinda假定全局元組空間ts,該全局元組空間在由線程中的一個(gè)下發(fā)到ts中的元組t=[field1、field2,...]上具有四個(gè)操作。四個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的linda操作是out(t)、rd(t)、in(t)、和eval(t):-out(t)使t存在于ts中;-rd(t)首先嘗試將t'的形式與ts中的元組匹配;如果t'的形式與存在于ts中的另一元組的形式匹配,則rd(t)將t’的變量綁定到該匹配物的對應(yīng)字段(即,t'的變量接收匹配元組中的對應(yīng)字段的值)并且使t的發(fā)布線程繼續(xù)進(jìn)行;否則,在與直到t元祖匹配的發(fā)布線程出現(xiàn)在ts中之前,rd(t)阻塞發(fā)布線程。-in(t)與rd(t)相同,除非in(t)還在相互排斥的情況下從ts移除t。由于使用in(t)來防止偶然制得t的副本(即,令牌),這確保了人們可以在需要的時(shí)候創(chuàng)建同步令牌。否則,每個(gè)線程管理其自身的元組,這些元組一旦進(jìn)行分配,就會一直保持如此;分配的元組的存在計(jì)數(shù)(通過in(tuple)對用戶不可見的元組的系統(tǒng)字段進(jìn)行增量并且通過out(tuple)對其進(jìn)行減量,并且該系統(tǒng)字段從不小于0)指示其可用性(即,如果存在計(jì)數(shù)大于0,則元組存在于ts中);-eval(t)創(chuàng)建由元組t指定的新的獨(dú)立的線程,該新的獨(dú)立的線程指示一段tlinda代碼。eval(t)既不中止發(fā)布線程也不承諾將值返回至發(fā)布線程(或者,就此而言,返回至任何其它線程)。tlinda將co(u,...,v)、notco(u,...,v)、antird(u,...,v)、antico(u,...,v)、和antinotco(u,...,v)添加至這些經(jīng)典的linda操作。根據(jù)下面的表1(注:“所有”是指“在操作中指定的所有元組”),這些操作分別對ts中的元組u,...,v的同現(xiàn)或者缺失進(jìn)行測試和阻塞(即,迫使一個(gè)或者多個(gè)線程處于等待中)。這些操作中的每一個(gè)具有“一次性”謂詞版本-cop、notcop、antirdp、anticop、和antinotcop,執(zhí)行主體操作(如果可能的話,并且在不阻塞線程的情況下)并且返回主體操作的真/假指示。表1----co,notco,antico,和antinotco語義因此,計(jì)算的整體樣式來源于包括ts的環(huán)境中的元組(表示當(dāng)前線程狀態(tài)的元組)之間的完全并發(fā)的關(guān)聯(lián)匹配,并且結(jié)合元組操作本身的內(nèi)置同步特性(即,線程阻塞)。類空計(jì)算部件本系統(tǒng)和方法可以使用tlinda的協(xié)調(diào)原理來配置特定地在ts或者更普遍地在環(huán)境中出現(xiàn)的不同類型的對象。這種對象的非限制示例可以是類空計(jì)算的部件,包括:元組、共斥、線程、脈沖、目標(biāo)、傳感器和元傳感器、效應(yīng)器和元效應(yīng)器、action、事件窗口、和corm。這些對象限定如下(同樣參見隨附的tlinda代碼附錄)。線程是“輕量級”進(jìn)程—具有最小自身狀態(tài)的較小順序計(jì)算。在tlinda中的線程與面向?qū)ο蟮木幊袒蛘咂渌呒壘幊讨械姆侵捣祷刈永填愃?,并且主要由涉及tuplespace的操作組成。通過原語rd、in等的阻塞特性來協(xié)調(diào)多個(gè)相關(guān)線程的活動(dòng)(例如,在下文描述的action中)。因此,在簡化意義上,分層結(jié)構(gòu)由線程制成。傳感器是感測(或者不感測)周圍環(huán)境中的特定現(xiàn)象并且將結(jié)果中繼至tuplespace的單線程tlinda對象。在一些實(shí)施方式中,傳感器可以具有兩種狀態(tài),并且因此,將其感測到的結(jié)果轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制信號。在本公開中假設(shè)了雙態(tài)實(shí)施方式。在一個(gè)示例中,+1指示傳感器感測到的內(nèi)容當(dāng)前存在于ts中,并且-1意味著傳感器感測到的內(nèi)容當(dāng)前不在ts中。傳感器的0值指示錯(cuò)誤或者異常。該z3={0、1、2}={0、1、-1}數(shù)體系可以引申到zn或者甚至真實(shí)數(shù)字r,但是這樣做的代價(jià)是損害了數(shù)學(xué)易處理性;即,喪失了從數(shù)學(xué)上證明給定的類空計(jì)算進(jìn)行了其被要求進(jìn)行的作業(yè)的能力。在其它實(shí)施方式中,傳感器可以具有兩個(gè)以上的狀態(tài)(例如,感測電磁場的旋量)。效應(yīng)器是計(jì)算調(diào)用來影響其環(huán)境的tlinda對象。根據(jù)(1)用于產(chǎn)生效應(yīng)器的影響的輸出命令(例如,在程序代碼中,調(diào)用外圍裝置的操作的具有或者不具有傳遞的變量的函數(shù)調(diào)用)和(2)檢測效應(yīng)器對環(huán)境的影響的傳感器(即,效應(yīng)器傳感器)來限定效應(yīng)器;效應(yīng)器傳感器響應(yīng)于該影響而切換其狀態(tài)??梢酝ㄟ^使用這種模板來容易地限定更復(fù)雜的效應(yīng)器。在類空計(jì)算中,傳感器可以在數(shù)量上遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于效應(yīng)器,因?yàn)檎莻鞲衅鱪的數(shù)量確定了可以獲得的信息量,該傳感器n的數(shù)量為o(2n)次方,然而(原則上)效應(yīng)器消耗信息。action是指定、控制、并且表示至少兩個(gè)其它實(shí)體(例如,處理器、傳感器、或者其它action)的共斥的tlinda對象。每個(gè)action標(biāo)有其名稱、其外部狀態(tài)、其層級、并且其等級,并且或許還有其它分類信息。外部狀態(tài)是值,在雙態(tài)實(shí)施例中,該值是兩個(gè)‘自旋’(即,標(biāo)量)值1和-1中的一個(gè)。action的層級是基于分層結(jié)構(gòu)中的action下的共斥數(shù)量。action的等級是表示傳感器(其狀態(tài)確定動(dòng)作的外部狀態(tài))的數(shù)量的整數(shù);等級是{1、2、3}中的一個(gè)(即,1向量a具有等級1,2向量ab具有等級2,以此類推。如1或者-1的標(biāo)量數(shù)字具有等級0),并且在提出的實(shí)施方式中不存在高于3的等級。當(dāng)環(huán)境中當(dāng)前滿足使action“引發(fā)”的條件時(shí),action接地。分類信息可以將action標(biāo)識為給定的等價(jià)action類的成員。這種等價(jià)類的示例包括“具有等級2模式4的所有action”,或者“具有[層級,等級]=[12、3]的所有動(dòng)作”。如上文解釋的,根據(jù)parseval等式,這些等價(jià)類與各種頻帶對應(yīng)??梢杂脝蝹€(gè)action表示每個(gè)這種等價(jià)類,通過其構(gòu)成部分的某些特性(例如,其在z3算法中的自旋的總和)來確定該單個(gè)action的外部狀態(tài)(自旋)。然后可以如任何其它action那樣對這些action進(jìn)行處理。action具有兩個(gè)主要部分--元傳感器部分和元效應(yīng)器部分,這兩個(gè)主要部分分別具有若干線程。參見附錄中的metasensor和metaeffector線程。action的元傳感器部分的線程可以將action的名稱、外部狀態(tài)、層級、等級等編碼成一個(gè)或者多個(gè)元組。元傳感器部分的線程中的其它線程可以有效地稱為元傳感器,因?yàn)檫@些元傳感器分別監(jiān)測傳感器的狀態(tài)或者在另一action中的元傳感器的狀態(tài)。因此,元傳感器表示action的傳感器列表—即,由action直接監(jiān)測或者經(jīng)由其它action的一個(gè)或者多個(gè)元傳感器監(jiān)測的所有傳感器的列表。這些元傳感器進(jìn)一步從底層傳感器往上向下文描述的分層結(jié)構(gòu)傳播信息(“冒泡”),其中,通過在分層結(jié)構(gòu)中處于上方的action的另一元傳感器監(jiān)測這些元傳感器;因此,當(dāng)action的子實(shí)體改變其外部狀態(tài)時(shí),這種變化通過action傳播至action的父實(shí)體。針對該目的的tlinda代碼是非常簡單的(參見附錄)。類似地,通過meta-effectors在分層結(jié)構(gòu)中將較高層級action的信息向下傳播至最底層的原始效應(yīng)器層級(“涓流”),在這種情況下,通過涉及到的效應(yīng)器直接對環(huán)境產(chǎn)生影響。eventwindow(ew)是用于有效地發(fā)現(xiàn)元組中的共斥的tlinda對象,將這些共斥轉(zhuǎn)化成actions(考慮m向量,m≥2)。在美國專利第5,864,785號(time-windowbasedsensormonitoring)中描述了ew的操作原理,該專利通過引用的方式全部并入本文。本質(zhì)上,ew包括特定m向量,諸如,action所匹配的一個(gè)或者多個(gè)匹配標(biāo)準(zhǔn);這些m向量中的一個(gè)或者多個(gè)被認(rèn)為“包含”在ew中。認(rèn)識到m向量本身可以是ew的焦點(diǎn)的主題提供了類空計(jì)算的自組織部件??梢詫w實(shí)例化為具有固定的采樣間隔δt??商娲?,ew可以具有最小采樣間隔、最大采樣間隔、或者兩者。因此,可以將ew配置為注冊至少與最小時(shí)間間隔一樣頻繁地發(fā)生的事件和/或不能比最大時(shí)間間隔更頻繁地發(fā)生的事件。首先,類空計(jì)算是分層的。計(jì)算的分層結(jié)構(gòu)由按照離散層級布置的節(jié)點(diǎn)組成,在各個(gè)層級中的節(jié)點(diǎn)中的至少一個(gè)與上面的層級(除了最高層級之外)中的節(jié)點(diǎn)連接,并且在各個(gè)層級中的節(jié)點(diǎn)中的至少一個(gè)與下面的層級中的節(jié)點(diǎn)連接。分層結(jié)構(gòu)的最底層(層級1)處的節(jié)點(diǎn)由感測環(huán)境的傳感器(線程)占用,在數(shù)學(xué)上表示成1向量。通過經(jīng)由事件窗口機(jī)制(參見corm)發(fā)現(xiàn)并且實(shí)例化的action來形成分層結(jié)構(gòu)的剩余層級。因此,所有隨后的層級(層級2及以上)表示m向量,m>1,由于其構(gòu)成action是1向量的組合。為了清楚起見,action的層級是其在分層結(jié)構(gòu)中的層級;然而,分層結(jié)構(gòu)的層級不需要與m對應(yīng),也不需要與由層級上的action表示的1向量的數(shù)量對應(yīng)。因此,例如,層級2的action可以是兩個(gè)或者三個(gè)1向量的組合。由兩個(gè)構(gòu)成action形成的新action從其構(gòu)成action向上移動(dòng)一個(gè)層級;該新action的節(jié)點(diǎn)是子節(jié)點(diǎn)(即,構(gòu)成action)的父節(jié)點(diǎn)。corm是實(shí)例化計(jì)算的事件窗口的tlinda對象,corm隨后通過發(fā)現(xiàn)如上文解釋的共斥并且將共斥返回至corm來接管計(jì)算的增長。接收corm通過共斥中的實(shí)體的特性創(chuàng)建(即,實(shí)例化)新action。可以將corm綁定至分層結(jié)構(gòu)的單個(gè)層級或者多個(gè)層級,從而在其上實(shí)例化action。簡單的corm僅可以實(shí)例化一個(gè)事件窗口,例如,以生成其層級的所有action。更復(fù)雜的corm可以實(shí)例化多個(gè)事件窗口,包括:如下文描述的,匹配特定action或者元組的專用事件窗口。corm可以配置為實(shí)例化新corm,并且也可以重新實(shí)例化其自身,都是為了方便構(gòu)建action的分層結(jié)構(gòu)。具體地,當(dāng)新action的形成暗示著將要?jiǎng)?chuàng)建新層級時(shí),當(dāng)前層級的corm可以為這個(gè)新層級創(chuàng)建新corm。corm可以有利地通過使用如下文針對表2描述的clifford優(yōu)化計(jì)算來進(jìn)一步負(fù)責(zé)計(jì)算新action的等級。action的存在是為了執(zhí)行目標(biāo),該目標(biāo)在成功執(zhí)行時(shí)以一個(gè)或者多個(gè)效應(yīng)器的成功操作而結(jié)束,該一個(gè)或者多個(gè)效應(yīng)器將目標(biāo)的意圖傳播到周圍環(huán)境中。目標(biāo)產(chǎn)生于脈沖,而脈沖起源于(針對當(dāng)前用途)環(huán)境中并且包括在可以配置傳感器進(jìn)行感測的環(huán)境中的現(xiàn)象。脈沖是在分層結(jié)構(gòu)的某些層級處引入到類空計(jì)算中的元組,由于分層結(jié)構(gòu)的自相似性,針對當(dāng)前用途,我們可以將其表示成“底”層。這種“引入”請求對傳感器x從其當(dāng)前狀態(tài)到其相對狀態(tài)的值的簡單求逆。配置為接收脈沖—即,傳感器x感測脈沖元組的存在—的傳感器是接收傳感器。針對指示脈沖和目標(biāo)的注釋,可以使用代數(shù)測量形式(±1+x),|x|=1,或者使用針對脈沖的tlinda元組編碼[↑、x、notx]和針對目標(biāo)的[!、x、notx]。在任何一種情況下,x可以是傳感器或者元傳感器。如下文中進(jìn)一步描述的,接收傳感器的狀態(tài)的求逆使在傳感器列表中具有接收傳感器的action的外部狀態(tài)發(fā)生變化。直接監(jiān)測接收傳感器(即,包含傳感器并且處于分層結(jié)構(gòu)的在接收傳感器上方的最低層級中)的action是用于檢測接收傳感器的狀態(tài)的求逆的第一action并且負(fù)責(zé)發(fā)起將傳感器的狀態(tài)變化傳播至接地的action。在本文中將這些第一接收action稱為始發(fā)動(dòng)作。原始功能與幾乎所有的類時(shí)計(jì)算不同,類空計(jì)算幾乎不需要進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算。然而,盡管不是主要問題的一部分,但是不可避免的是某些算術(shù)運(yùn)算必須要執(zhí)行。tlinda可以擴(kuò)展為包括算術(shù)運(yùn)算,和/或可以通過類空計(jì)算來對其進(jìn)行模擬。例如,類空計(jì)算可以經(jīng)由映射1→+和0→-將二進(jìn)制數(shù)10011映射到“二進(jìn)制”分層結(jié)構(gòu)+abcde-abcd-abc+ab+a中。另一種可能性是限定對各種算術(shù)計(jì)算的請求做出響應(yīng)的專用action。能夠在共斥和action發(fā)生時(shí)記錄共斥和action,該記錄可以充當(dāng)一種用于恢復(fù)或者克隆給定的類空計(jì)算的手段。然而,記住量子力學(xué)的不可復(fù)制定理,恢復(fù)的或者克隆的計(jì)算必然與最初不同,因?yàn)檫€必須保留在對最新項(xiàng)進(jìn)行記錄的時(shí)間處的特定內(nèi)部狀態(tài)。因此,這種“轉(zhuǎn)儲”計(jì)算必須發(fā)生在正在進(jìn)行復(fù)制的類空計(jì)算外。因此,保存過程由兩個(gè)步驟組成:持續(xù)地記錄,并且若需要,轉(zhuǎn)儲,諸如,轉(zhuǎn)儲至計(jì)算裝置的存儲器或者存儲裝置。恢復(fù)操作然后使用這種轉(zhuǎn)儲來重新建立中斷的計(jì)算的結(jié)構(gòu)和狀態(tài)。用corm來優(yōu)化eventwindow發(fā)明人先前的工作證明了,原則上,ts中的任何元組可以共斥以形成action,這也是事件窗口所擅長的(即,δ,發(fā)現(xiàn)共斥并且將其傳回corm以對新action進(jìn)行實(shí)例化)。利用較大系統(tǒng)的高效硬件和軟件實(shí)施,以下創(chuàng)新優(yōu)化了這種通用性以便確定最好將重點(diǎn)放在哪個(gè)元組上??梢酝ㄟ^tlinda的opposite操作來執(zhí)行簡單但關(guān)鍵的優(yōu)化指定新形成的action的外部狀態(tài)的兩種反方向自旋值并不是其本身要共斥,因?yàn)檫@會是冗余的(盡管在一些研究背景中可能是可考慮的)。進(jìn)一步地,當(dāng)實(shí)例化action(即,實(shí)施δ)時(shí),確保動(dòng)作的子節(jié)點(diǎn)b1、b2的動(dòng)作不共享任何傳感器sx。即,要求bl∩b2=0。這通過在進(jìn)行實(shí)例化時(shí)將action的每個(gè)構(gòu)成傳感器si記錄在與action相關(guān)聯(lián)的傳感器列表中而有效地實(shí)現(xiàn)。因此,在任何層級中,action的傳感器列表包含實(shí)際上構(gòu)成該action的所有傳感器的名稱。處于底層的傳感器沒有子節(jié)點(diǎn)。子節(jié)點(diǎn)bl、b2的動(dòng)作將控制傳感器列表,并且因此,能夠容易地計(jì)算其相交處。如果bl∩b2≠0,則不對任何一個(gè)動(dòng)作進(jìn)行實(shí)例化。(這并非錯(cuò)誤,僅僅是在語義上不允許組合,因?yàn)槠湔`述了action的有效層級和等級)。當(dāng)實(shí)例化action時(shí),還發(fā)射元組,該元組指示action占用了頂部節(jié)點(diǎn)(即,沒有父節(jié)點(diǎn))。補(bǔ)充說明,移除將action的子節(jié)點(diǎn)標(biāo)記為頂部節(jié)點(diǎn)的任何元組。同樣,當(dāng)實(shí)例化action時(shí),可以通過在其兩個(gè)自旋值之間多次來回切換新action的外部狀態(tài)來加快通過將現(xiàn)有節(jié)點(diǎn)與新action的節(jié)點(diǎn)相互連接而進(jìn)行的分層結(jié)構(gòu)的創(chuàng)建。該切換可以使新action在具有與新action匹配的匹配標(biāo)準(zhǔn)的其它事件窗口(除創(chuàng)建事件窗口之外)中進(jìn)行注冊。因此,事件窗口命中的級聯(lián)可以通過分層結(jié)構(gòu)上升,從而使得如果環(huán)境提供相同匹配,則分層結(jié)構(gòu)將比預(yù)期更快地結(jié)束。等級n的action可以表示2n-1個(gè)不同的共斥。這意味著,在原則上,可以存在給定action的2n-1個(gè)分配和執(zhí)行實(shí)例。這些實(shí)例然后必須進(jìn)一步參與互斥協(xié)議以確保這些實(shí)例中僅有一個(gè)在給定的上下文中起作用。這些結(jié)果中的第一結(jié)果較浪費(fèi),而第二結(jié)果較復(fù)雜。在避免所有這兩種結(jié)果的另一優(yōu)化方案中,action可以配置為指定/控制一個(gè)線程中的所有2n-1個(gè)可替代實(shí)例,該線程的特有順序性具有自動(dòng)產(chǎn)生期望的互斥的可喜副作用。根據(jù)實(shí)施例,系統(tǒng)可以在第一事件窗口命中時(shí)或者只有在特定地提示事件窗口命中時(shí)實(shí)例化所有2n-1個(gè)實(shí)例。在同時(shí)確保操作穩(wěn)定和數(shù)學(xué)語義易處理(從而實(shí)現(xiàn)正式驗(yàn)證功能)的另一優(yōu)化方案中,corm可以對新action的等級進(jìn)行調(diào)制,新action的等級基本上是共斥的action的等級的總和。在基于corm的實(shí)施例中,可以將新等級向下調(diào)制到上文描述的集合{0、1、2、3}中,其中,可以采用事件窗口來檢測并且返回如下共斥(注:ew(p、q),其中,p、q>0,指定兩個(gè)向量等級,這兩個(gè)向量等級的對應(yīng)action的名稱和自旋要記錄在事件窗口的匹配標(biāo)準(zhǔn)中并且因此可以變得共斥以形成新action)。ew(1、1),其共斥具有等級1模式4的實(shí)體,創(chuàng)建具有等級1+1=2模式4的動(dòng)作。例如,δ(a、b)→ab,=等級2。ew(1、2),其共斥具有等級1模式4和2模式4的實(shí)體,例如,δ(a+bc)→abc,=等級3。ew(2、2),其共斥具有等級2模式4的實(shí)體,例如,δ(ab+cd)→abcd,=等級4。然后將abcd的標(biāo)記/定向映射至(在概念上的新的)1向量,即,等級1。該1向量表示abcd。ew(2、3),其共斥具有等級2模式4和等級3模式4的實(shí)體,例如,δ(ab+cde)→abcde,=等級5。然后將abcde的標(biāo)記/定向映射至(在概念上的新的)1向量,即,等級5模式4=1。該1向量表示abcde。ew(3、3),其共斥具有等級3模式4的實(shí)體,由此,類似地,δ(abc+def)→abcdef=等級6模式4=等級2,并且類似地用代表性的2向量替換abcdef。禁用ew(1、3),因?yàn)槠鋭?chuàng)建了行為在本質(zhì)上是無秩序的并且在數(shù)學(xué)上是不易處理的系統(tǒng)。要求但類似地禁用其它未列出的等級組合??梢栽谙嗤哪K(corm)中實(shí)施所有這些功能,并且在模塊的eventwindow發(fā)現(xiàn)新共斥時(shí)啟動(dòng)這些功能。表2概述動(dòng)作層級對的共斥:表2–action對和產(chǎn)生的action的等級的共斥在這種實(shí)施方式中,最高可計(jì)算等級為6,并且最低可計(jì)算等級為1,但是將這些結(jié)果調(diào)制到集合{1、2、3}中;新等級的這種模式4轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)了corm控制的‘宏觀’增長模式的遞歸實(shí)例化—例如,在樹枝上的連續(xù)分叉-仍然按照易管理的形式保持基本代數(shù)的總冪。action分層結(jié)構(gòu)的最高“層級”是動(dòng)態(tài)變化的action集合,即,(目前)位于頂部節(jié)點(diǎn)處的那些action,其沒有“父”節(jié)點(diǎn)。當(dāng)這些action中的兩個(gè)彼此共斥時(shí),其節(jié)點(diǎn)為產(chǎn)生的action的新節(jié)點(diǎn)的子節(jié)點(diǎn),該新節(jié)點(diǎn)現(xiàn)在是頂部節(jié)點(diǎn),即,沒有父節(jié)點(diǎn)的父節(jié)點(diǎn)。在另一優(yōu)化中,系統(tǒng)可以將一個(gè)或者多個(gè)事件窗口專用于處理最高action(即,在頂部節(jié)點(diǎn)處的action)中的一個(gè)或者多個(gè)。這些事件窗口可以向系統(tǒng)的用戶或者管理者提供計(jì)算的增長和演進(jìn)的較高級的觀點(diǎn),并且也提供了引導(dǎo)這些事件窗口的機(jī)會。因此,通過corm經(jīng)由事件窗口來添加新action。還可以刪除action,從而刪除依靠該action的所有向上的(父)action(即,在刪除的action的節(jié)點(diǎn)的父節(jié)點(diǎn)處的第二action、和該第二action的節(jié)點(diǎn)的父節(jié)點(diǎn)處的第三action,依此類推,向上遞推層級,直到到達(dá)頂部節(jié)點(diǎn)為止)。由于刪除,如果這種action沒有父action,則刪除action的線程可以發(fā)射一個(gè)或者多個(gè)元組,該一個(gè)或者多個(gè)元組將在刪除的action中的任何action的子節(jié)點(diǎn)處的action中的一個(gè)或者多個(gè)標(biāo)識為現(xiàn)存的頂部節(jié)點(diǎn)。刪除傳感器意味著刪除包含該傳感器的任何action。根據(jù)需要,為了合并兩個(gè)類空計(jì)算p、q,系統(tǒng)可以將p的傳感器/元傳感器列表與q的傳感器/元傳感器有效地組合,并且反之亦然。在運(yùn)行中的目標(biāo)實(shí)現(xiàn)其部件(即,傳感器、效應(yīng)器、和動(dòng)作)的以上描述表明類空計(jì)算在接收脈沖“將x變成x'”時(shí),將變化集合集中至環(huán)境,要按照實(shí)現(xiàn)期望的影響的順序來執(zhí)行這些變化。示例是重新設(shè)置衛(wèi)星的狀態(tài),衛(wèi)星具有許多傳感器和許多效應(yīng)器。找到這種變化集合并且按照合適的順序執(zhí)行這些變化集合不是那么容易就能做到的!假設(shè),例如,有五個(gè)不同action可以執(zhí)行。然后,在最終計(jì)劃中的每個(gè)步驟必須或者已經(jīng)從這五種不同的可能性中進(jìn)行組合。這意味著n個(gè)步驟的可能的計(jì)劃數(shù)量為5n,指數(shù)增長。更糟糕的是,在任何現(xiàn)實(shí)的系統(tǒng)中-如同衛(wèi)星-“五個(gè)”仍然太小。50個(gè)效應(yīng)器和n=500步驟更有可能會產(chǎn)生50500種可能性!明顯地,在這種大小的空間中尋找可行性計(jì)劃是一個(gè)艱巨的任務(wù)。以下優(yōu)化針對這個(gè)問題提供了一種新的且非常高效的解決方案。第一優(yōu)化是在運(yùn)行中組合計(jì)劃,而不是試圖提前解決該計(jì)劃??紤]到環(huán)境將不斷地發(fā)生變化,后一種方法—試圖提前解決計(jì)劃是難以實(shí)行的(參見stanfordai’sshakey)。當(dāng)前實(shí)踐—稱為包容架構(gòu)—僅僅為非常簡單的情況指定非常簡單的計(jì)劃,這種計(jì)劃由系統(tǒng)存儲并且自動(dòng)部署。要通過較高層級的動(dòng)作來“上調(diào)”處理任何更為復(fù)雜的情況,這些動(dòng)作可以將簡單的計(jì)劃拼湊在一起來解決更復(fù)雜的問題。這種非常成功的包容架構(gòu)詳述了簡單防故障的底層動(dòng)作(例如,“尋找光/黑暗”、“順著墻面”等)。超出這些簡單動(dòng)作的任何事件是較高層級的模塊的任務(wù),這些較高層級的模塊可能是在同一原理下并且通常由人類程序員進(jìn)行設(shè)計(jì)和匯編的。類空計(jì)算的自組織能力替換所有這種規(guī)范和人類輸入,并且因此,使任意復(fù)雜的包容架構(gòu)的結(jié)構(gòu)和組合自動(dòng)化。第二優(yōu)化是使用由分層結(jié)構(gòu)提供的對數(shù)減少來限制可能性的指數(shù)爆炸。action的分層結(jié)構(gòu)-action的第一層級直接處于系統(tǒng)的效應(yīng)器上方,action的第二層級處于該第一層級的action上方并且包括第一層級的action等-均由環(huán)境的觀察行為推斷而來是關(guān)鍵的。事件窗口機(jī)制正確地構(gòu)建了這種分層結(jié)構(gòu),但是基本機(jī)制是非選擇性的,并且因此,并不能很好地適應(yīng)較大系統(tǒng)。在由corm使用事件窗口方面的優(yōu)化解決了這個(gè)問題。第三優(yōu)化是使用action分層結(jié)構(gòu)來創(chuàng)建在運(yùn)行中的復(fù)雜的多層級計(jì)劃的具體方式。根據(jù)類空計(jì)算s的一個(gè)或者多個(gè)目標(biāo)狀態(tài),s試圖通過執(zhí)行其能夠進(jìn)行的各種action來實(shí)現(xiàn)該一個(gè)或者多個(gè)目標(biāo)狀態(tài)來表示計(jì)劃。通常,目標(biāo)狀態(tài)是傳感器狀態(tài)集合,但是目標(biāo)狀態(tài)還可以是與一些較高層級的考慮對應(yīng)的某些更抽象的狀態(tài)。存在用于執(zhí)行動(dòng)作以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)狀態(tài)的兩個(gè)階段:脈沖的冒泡(即,接收傳感器的狀態(tài)變化)和從s的邊界到的分層結(jié)構(gòu)的較高層級的其它傳感器信息;并且高層級action的隨后的產(chǎn)生目標(biāo)的涓流(即,轉(zhuǎn)換脈沖)。這兩種并發(fā)流是action的職責(zé),并且所有action在這方面的行為相同。因此,構(gòu)成action的各種線程分成三個(gè)主要集合:線程的第一集合負(fù)責(zé)在分層結(jié)構(gòu)中向下查看可能已經(jīng)改變了的內(nèi)容,并且當(dāng)這種變化出現(xiàn)時(shí),相應(yīng)地更新action的外部狀態(tài),并且將這種變化進(jìn)一步向上傳遞至其父action。這存在兩個(gè)方面:使脈沖冒泡(這會觸發(fā)回鏈,下文中描述的);并且使其它傳感器信息冒泡。如下所述,線程的第二集合負(fù)責(zé)后向鏈接。線程的第三集合負(fù)責(zé)在分層結(jié)構(gòu)中向上查看,從而用這個(gè)action的名稱來向下尋找涓流目標(biāo)。這又具有兩個(gè)方面,如果動(dòng)作接地,當(dāng)這種目標(biāo)出現(xiàn)時(shí),將其分成action的子節(jié)點(diǎn)上的多個(gè)目標(biāo)(即,子目標(biāo));并且在鏈接至action的任何鏈路上發(fā)起向前“發(fā)射”。所有這些線程的tlinda代碼出現(xiàn)在附錄文檔中,該tlinda代碼僅指定最小功能,“提出的實(shí)施方式”。示例問題示例問題可以進(jìn)一步說明所描述的計(jì)算環(huán)境。針對以下傳感器(還參見附錄中的tlinda代碼)考慮環(huán)境(稱為blockworld)。傳感器手hand@hand@hand@placeaplacebplacec狀態(tài)滿/空a/notb/notc/not滿/空滿/空滿/空注解h/h'@a/@'a@b/@'b@c/@'ca/a'b/b'c/c'表3—示例blockworld問題的傳感器、狀態(tài)、和注解并且針對原始效應(yīng)器:·手握緊/松開握緊:h'→h+placex→place'x;松開:h→h'+place'x→placex?!な忠苿?dòng)1左/右(x,y改變、z不變):-@x→@'x-@'y→@y-@z→@z.在此之前,計(jì)算已經(jīng)推導(dǎo)出以下動(dòng)作(“|”意味著xor,優(yōu)先級小于+):手位于placex而不位于placey:在a、b、c上握緊/松開:在placea、b、c處握緊/松開:@a:@b:@c:在x而不是在y處阻塞:例如,在冒泡階段,變成,例如,x由其共斥xy、xz提取并且進(jìn)一步從分層結(jié)構(gòu)向上發(fā)送。這適應(yīng)于傳感器和元傳感器。示例問題-用于激勵(lì)并且說明目標(biāo)生成算法-是將block從placea移動(dòng)至placec的目標(biāo)。即,將用于填入placec的脈沖[↑、c'、c]發(fā)布到環(huán)境中。我們假設(shè)除了上文的動(dòng)作之外,類空計(jì)算s已經(jīng)了解了動(dòng)作和但是尚未了解到因此,為了實(shí)現(xiàn)[!、c'、c],類空計(jì)算首先必須將塊從a移動(dòng)至b,并且由此,從b移動(dòng)到c。因此,如果脈沖僅僅由相應(yīng)目標(biāo),該相應(yīng)目標(biāo)將是c,即[!、c'、c]上的目標(biāo)進(jìn)行回波,則在c與a(塊當(dāng)前所處的位置)之間不存在任何一個(gè)明顯連接,并且因此,沒有任何用于將子目標(biāo)發(fā)出至空a(或者隨后的自然序列)的基礎(chǔ)。因此,盡管所有必要的機(jī)制都存在,但是仍無法實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。當(dāng)前算法解決這個(gè)問題(具備通用本質(zhì)),并且非常高效地解決了這個(gè)問題。脈沖和目標(biāo)傳播傳播初始脈沖并且將其轉(zhuǎn)換成各種目標(biāo)需要建立在當(dāng)前狀態(tài)與目標(biāo)狀態(tài)之間的缺失的連接。這具有由圖2中圖示的水平方面和垂直方面。該垂直方面是環(huán)境脈沖[↑、x、x']針對變化在分層結(jié)構(gòu)中向上傳播,其中,冒泡是類空計(jì)算的效率的關(guān)鍵方面,因?yàn)檫@以對數(shù)的方式減小了搜索空間。這些向上冒泡脈沖最終轉(zhuǎn)換成目標(biāo),該目標(biāo)在其涓流時(shí)“向外擴(kuò)展”,而在其冒泡時(shí)取消脈沖的軌跡。這樣做,其與水平方面相交,如下:脈沖傳播的水平方面是回鏈的分布式版本。與考慮當(dāng)前狀態(tài)到目標(biāo)狀態(tài)相反,算法按照從目標(biāo)狀態(tài)到當(dāng)前狀態(tài)的反向的方式來處理進(jìn)展,并且然后使用連接這兩者的這些(因果)路徑。當(dāng)然,在任何一個(gè)方向上,可能性以指數(shù)方式向外擴(kuò)展,因此,阻止爆炸影響效率是關(guān)鍵的。算法通過使用垂直方面與水平方面的相交來完成這一點(diǎn)。action分層結(jié)構(gòu)的每個(gè)層級與這種“水平”面對應(yīng)。此外,當(dāng)一個(gè)層級在分層結(jié)構(gòu)中向上升高時(shí),層級的action的有效等級在每個(gè)梯級處增加(~雙倍),并且計(jì)算的推理在范圍與考慮方面變得相應(yīng)地越來越全局化。當(dāng)actionme=xy注意到脈沖[↑、x、x']時(shí),其中,x是me的兩個(gè)構(gòu)成子節(jié)點(diǎn)中的一個(gè),并且me不接地,me發(fā)出脈沖[↑、y、y'],該脈沖本質(zhì)上問:“是否存在翻轉(zhuǎn)(x的伙伴)y作為其共斥的一部分的任何action(在該層級上,在圖2中由圍繞若干action節(jié)點(diǎn)的橢圓表示)?”如果找到了這種action,則me可以通過其自身來翻轉(zhuǎn)x。由me發(fā)射的脈沖是后向鏈接脈沖。每個(gè)action都具有尋找這些后向鏈接脈沖的線程,并且找到一個(gè)后向鏈接脈沖,按照同一方式將其添加至鏈路:這就是后向鏈接(在圖2中表示為從發(fā)射節(jié)點(diǎn)到接收節(jié)點(diǎn)的虛線箭頭)。在鏈路到達(dá)接地的action之間這將繼續(xù)進(jìn)行(按照并發(fā)分布式方式),這意味著在討論中的action可以(如果允許)發(fā)起最終將到達(dá)發(fā)起的actionme的效應(yīng)器啟動(dòng)鏈路,因?yàn)榄h(huán)境的當(dāng)前狀態(tài)與成功所需的(有可能)狀態(tài)匹配。作為協(xié)調(diào)算法的算法避免創(chuàng)建不必要的事件副本,例如,在重疊的或者過時(shí)的鏈路的情況下,通過存儲這種狀態(tài)信息作為線程狀態(tài)(連同環(huán)境)而不是存儲器狀態(tài),這是環(huán)境計(jì)算的典型。算法可以進(jìn)一步利用鏈路的最大長度,鏈路的最大長度限制了可能的當(dāng)前狀態(tài),該可能的當(dāng)前狀態(tài)可能會在達(dá)到目標(biāo)狀態(tài)方面發(fā)生變化??赡艽嬖谶B接每個(gè)層級上的動(dòng)作的許多關(guān)系鏈路-從b到a的所有可能的路線(在圖2的分層結(jié)構(gòu)的第一層級中的三條這種鏈路和第二層級中的三條鏈路)-形成返回始發(fā)動(dòng)作的因果關(guān)系的樹。因此,回鏈進(jìn)程不允許鏈路開始執(zhí)行,因?yàn)榭赡艽嬖谠S多這種鏈路-從b到a的所有可能的路線-如果立即執(zhí)行所有路線將會造成許多能量損失或者更糟糕的事。相反,在接地的較高或者最高層級節(jié)點(diǎn)發(fā)出所需目標(biāo)之前,暫不實(shí)施后向鏈路(在向上的路徑上的每個(gè)層級中)。這些目標(biāo)然后涓流,向外擴(kuò)展,并且這些目標(biāo)遇到的任何接地的action(即,相對于剛完成因果在先的子目標(biāo)的子目標(biāo)經(jīng)由涓流接地)直到那時(shí)才被允許啟動(dòng)其子元效應(yīng)器。鏈路的分層的棧確保子目標(biāo)按照正確的次序進(jìn)行發(fā)送(并且如果沒有按照正確順序進(jìn)行發(fā)射,則不斷了解將會最終解決這個(gè)問題)。已經(jīng)達(dá)到actionme的脈沖或者后向鏈接鏈路在me不接地時(shí)產(chǎn)生鏈路的進(jìn)一步后向傳播和脈沖的冒泡(由圖2的示意圖(a)中的實(shí)線示出),后者按照me自身上的新脈沖的形式:melmpulse=[’∧’、xy、-xy]。這轉(zhuǎn)而觸發(fā)下一個(gè)層級上的回鏈。當(dāng)?shù)竭_(dá)頂部節(jié)點(diǎn)時(shí),將脈沖轉(zhuǎn)換成請求目標(biāo)并且向下發(fā)送回分層結(jié)構(gòu)(由圖2的示意圖(b)中的實(shí)線示出)。這種轉(zhuǎn)換可以,可能在許多情況下,擴(kuò)展成更細(xì)微的判定,可能會包括人類。注意將作為回鏈的action對向前傳輸。元組["d;"、atob]指示要按照嚴(yán)格的次序來執(zhí)行作為同一父節(jié)點(diǎn)的子節(jié)點(diǎn)的兩個(gè)actiona、b。首先a其次b。在一些實(shí)施例中,每當(dāng)使用該對時(shí),可以對計(jì)數(shù)進(jìn)行增量,并且在可替代計(jì)劃中,可以對具有較高的計(jì)數(shù)值的對進(jìn)行優(yōu)先化。這最終會創(chuàng)建由“良好”計(jì)劃形成的長鏈和分層結(jié)構(gòu)。不幸的是,這解決了不存在的問題,因?yàn)椴还茉鯓樱谕环N情況下,始終會選擇任何給定的對,并且選擇算法是非常高效的。因此,無法獲得任何東西。此外,通過近視的、不太靈活的、并且很可能過時(shí)的類時(shí)解決方案盜用了由類空分層結(jié)構(gòu)提供的復(fù)雜性-聚集了情況的所有相關(guān)方面。在原則上還可以存在針對relevance(即,用于迫使action接地)并且甚至針對目標(biāo)的脈沖、目標(biāo)、動(dòng)作等。然而,這些概括在數(shù)學(xué)上存在困難。在地理上相距較遠(yuǎn)的action的節(jié)點(diǎn)及其子節(jié)點(diǎn)和父節(jié)點(diǎn)可以由自動(dòng)傳播在這種節(jié)點(diǎn)之間的給定的狀態(tài)變化的訂閱機(jī)制連接,無論這些節(jié)點(diǎn)是傳感器、脈沖、目標(biāo)、效應(yīng)器、還是控制元組。在一些實(shí)施例中,可以通過在待連接的節(jié)點(diǎn)處共同添加action的傳感器列表來維持訂閱。這種添加將傳播至連接節(jié)點(diǎn)的中的第一連接節(jié)點(diǎn),在第二連接節(jié)點(diǎn)下方的節(jié)點(diǎn)處的傳感器中發(fā)送變化。進(jìn)一步地,訂閱可以包括在連接節(jié)點(diǎn)上方的節(jié)點(diǎn)處的action。在一些實(shí)施例中,訂閱機(jī)制可以是系統(tǒng)功能,諸如,功能調(diào)用,并且可以由經(jīng)由訂閱標(biāo)識待連接的節(jié)點(diǎn)的用戶或者管理員發(fā)起該訂閱機(jī)制。盡管“從存儲器召回某些東西”的概念本身是類空計(jì)算的操作的隱式部分,但是系統(tǒng)可以執(zhí)行召回操作以檢索對s已知的特定計(jì)算或者事實(shí)f(即,action或者傳感器的特定狀態(tài))。在一個(gè)實(shí)施例中,系統(tǒng)創(chuàng)建具有匹配事實(shí)的匹配標(biāo)準(zhǔn)的專用事件窗口。因此,專用事件窗口“包含”事實(shí)。專用事件窗口可以進(jìn)一步包含一個(gè)或者多個(gè)附加的action,諸如,在事實(shí)節(jié)點(diǎn)的子節(jié)點(diǎn)處的action。在其它實(shí)施例中,不是事實(shí)本身匹配專用事件窗口,而是事實(shí)可以是針對包含在專用事件窗口中的action冒泡的脈沖。為了從專用事件窗口召回事實(shí),發(fā)出針對事實(shí)f的脈沖。然后將在專用事件窗口的緩沖中找到與隨之發(fā)生的冒泡的f相關(guān)聯(lián)的脈沖。上述的召回操作可以擴(kuò)展為發(fā)現(xiàn)新進(jìn)程,該新進(jìn)程在本質(zhì)上是觸發(fā)效應(yīng)器以實(shí)現(xiàn)s先前不知道怎樣實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)的動(dòng)作鏈路。使用專用于召回操作的事件窗口的內(nèi)容,類空計(jì)算可以發(fā)射子目標(biāo)(待同時(shí)執(zhí)行),該子目標(biāo)激勵(lì)參與召回操作的action中的一個(gè)或者多個(gè)(即,使參與召回操作的action中的一個(gè)或者多個(gè)接地)。因此,新進(jìn)程是或者可以根據(jù)由現(xiàn)有和/或激勵(lì)action的共斥形成的現(xiàn)有action和/或新action限定,并且缺乏的概念/節(jié)點(diǎn)將緊密結(jié)合。人們還可以通過將與調(diào)用的事實(shí)對應(yīng)的特定諧振的生成作為目標(biāo)來從傅立葉角度繼續(xù)進(jìn)行該問題。當(dāng)系統(tǒng)資源使用率較低時(shí)(諸如,在計(jì)算的低活動(dòng)時(shí)段期間)或者當(dāng)存在無法滿足的目標(biāo)時(shí)(即,沒有任何一個(gè)接收冒泡脈沖的最高層級的動(dòng)作接地),系統(tǒng)可以配置(諸如,用功能調(diào)用或者其它程序代碼)為按照這種方式來發(fā)起新進(jìn)程的發(fā)現(xiàn)。計(jì)算的安全因?yàn)轭惪沼?jì)算來源于計(jì)算環(huán)境并且與計(jì)算環(huán)境發(fā)生反應(yīng),外部進(jìn)程只可以按照s自身的條件來處理s。否則,類空計(jì)算將不會發(fā)生任何反應(yīng)。這是相對于類空計(jì)算的環(huán)境,保護(hù)類空計(jì)算的完整性的基礎(chǔ)。相對于類空計(jì)算的內(nèi)部,可以在必要時(shí)對單獨(dú)的通信(即,在ts中的單獨(dú)的元組)進(jìn)行加密。加密與否,這種通信在其范圍上是相當(dāng)微觀的并且在其內(nèi)容上是極微小的-通常僅為±1值和匿名標(biāo)記-因?yàn)闆]有什么價(jià)值。這種通信僅僅處于由實(shí)際意義所在的類空計(jì)算建立并且維持的動(dòng)態(tài)事件結(jié)構(gòu)中。基本原理是關(guān)于s僅可以經(jīng)由交互獲得的信息。考慮在環(huán)境中的包括問進(jìn)程p?的s。s通過其與p?的交互來創(chuàng)建(內(nèi)部)信息。該信息在涓流之前(在共享環(huán)境中)按照由p?感知的反應(yīng)的形式在s內(nèi)部冒泡。這種隨后的感知必然是p?的關(guān)于s的唯一信息來源。因此,p?絕不會從s獲取比s從p?獲取的信息更多的信息。只有在p?是類空計(jì)算類的計(jì)算時(shí),s才可以使得信息交換平等。具體地,action(action的分層布置構(gòu)成s)的名稱對p?未知,因?yàn)橹挥衧的行為(“動(dòng)作”)是外部可見的。缺乏這些名稱,p?無法穿透s。另外,為了確保action在s內(nèi)相對于彼此保持匿名,當(dāng)na=f(b1、b2)時(shí),根據(jù)其子節(jié)點(diǎn)b1和b2來創(chuàng)建action的名稱na,其中,f是丟失信息的所謂的陷門函數(shù),由此,bl和b2無法來源于na。優(yōu)選地,f=xor,公共并且高效的硬件操作。選擇f進(jìn)行加密是可能的,但是其在本質(zhì)上是可逆的,并且將會形成安全漏洞。按照這種方式,只有action自身了解其子節(jié)點(diǎn),并且甚至沒有任何其它action可以了解這個(gè)action的子節(jié)點(diǎn),因?yàn)槊Qbl和b2僅在action內(nèi)是已知的,并且名稱bl和b2自身按照同一方式較早地進(jìn)行創(chuàng)建。這同樣適用于所有action。事實(shí)上,在較小開銷的情況下,每當(dāng)其共斥時(shí),bi可以分配新名稱。向構(gòu)成s的邊界的傳感器提供其環(huán)境隨機(jī)名稱,然后拓?fù)涞卮_?;旧喜豢深A(yù)測的防御周界。與基本(clifford)代數(shù)語義(例如,用于證明正確性)的形式冪結(jié)合的這種代碼命名策略賦予類空計(jì)算用于構(gòu)建穩(wěn)定并且安全的系統(tǒng)的罕見強(qiáng)大并且基礎(chǔ)的建筑支持。當(dāng)人們回想起類空計(jì)算是自組織的時(shí),這尤其令人安慰,由此,所有這種安全自動(dòng)發(fā)生,不僅僅是因?yàn)樗衋ction遵守相同的交互協(xié)議。不遵守這些協(xié)議的action在與任何其它action交互時(shí)將出現(xiàn)困難,因?yàn)槠洳恢廊魏纹渌黙ction的名稱中的任何名稱??梢赃M(jìn)一步通過對這些action的傳感器列表進(jìn)行加密來保護(hù)子節(jié)點(diǎn)bl、b2的動(dòng)作,因此,傳感器的地址不是公共可用的。作為抵抗盜用tlinda代碼的進(jìn)一步措施,每個(gè)元組可以配備有拒絕將元組與非綁定字段進(jìn)行匹配的一個(gè)或者多個(gè)安全位。即,將標(biāo)準(zhǔn)的最小linda元組匹配(即,在鍵入字段上)擴(kuò)展為使得:在指定指定和/或元組上不允許“萬能牌”匹配。這種簡單的措施避開了“盲目調(diào)查”。p?使s以發(fā)出脈沖[↑、s→s']的方式作出反應(yīng),該脈沖請求s將s的狀態(tài)(在環(huán)境上共享)變成s'。這種脈沖在遇到滿足其的一個(gè)或者多個(gè)action(即,action具有匹配脈沖的參數(shù)的參數(shù);這種action不一定需要接地)之前冒泡,這導(dǎo)致了通過每個(gè)這種action發(fā)出相應(yīng)目標(biāo)。每個(gè)目標(biāo)涓流,最終會產(chǎn)生效應(yīng)器目標(biāo)[!、s→s']。s→s'的轉(zhuǎn)換是p?能夠看見的唯一東西。另外,s可以將較高層級action(即,na與傳感器邊界{s}的關(guān)系)公布為對外部脈沖可用。然而,因?yàn)閯?dòng)作na是目標(biāo)實(shí)現(xiàn)者,所以脈沖不從分層結(jié)構(gòu)向上傳播,因此,隱式地限制p?對s所允許的s內(nèi)部的訪問權(quán)限,并且不再訪問。當(dāng)action接地時(shí),這意味著其可以潛在地執(zhí)行;但是只能潛在地執(zhí)行。action的接地(即,相關(guān)性)指示在分層結(jié)構(gòu)中的在接地action下方的action的一些布置同步執(zhí)行該action。盡管這條有用的信息對,例如,查看接地action的人類管理員可用,但是action接地的事實(shí)并沒有確切地給出要如何執(zhí)行action、在何處執(zhí)行或者何時(shí)執(zhí)行的任何一種指示。在仍然允許合法當(dāng)局監(jiān)測在寬泛的較高層級上的可能結(jié)果的能力的同時(shí),可以使用這種對細(xì)節(jié)的內(nèi)在缺乏來加強(qiáng)本地信息的隱私。即,合法監(jiān)測者可以看到在可接受的配置中對較低層級的動(dòng)作進(jìn)行協(xié)調(diào);否則,action將不會接地。然而,監(jiān)測者無法看到較低層級action的細(xì)節(jié),因此這些細(xì)節(jié)在本地保持私有。因?yàn)閍ction按照連接的分層結(jié)構(gòu)布置,在具有適當(dāng)?shù)脑S可的情況下(即,刑事情況下的搜查令),監(jiān)測者可以通過節(jié)點(diǎn)下行至action當(dāng)前未恰當(dāng)運(yùn)轉(zhuǎn)的層級。其它特征化身是向剩余的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)指出(通常人類)實(shí)體的軟件結(jié)構(gòu)。最常見的,人們采用化身來在視頻與在線游戲中表示他們,但是這個(gè)概念對用戶(在選擇其表示方面具有較強(qiáng)的靈活性)和系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員(可以設(shè)計(jì)所有人均可使用的安全的、穩(wěn)健的、通用并且泛化的化身接口)是非常通用的。在一些實(shí)施例中,可以在類空計(jì)算中經(jīng)由一系列系統(tǒng)提供的action實(shí)現(xiàn)這種化身結(jié)構(gòu),該系統(tǒng)提供的action的傳感器和效應(yīng)器是這種化身結(jié)構(gòu)當(dāng)前進(jìn)行接口的虛擬世界,并且該系統(tǒng)提供的action的動(dòng)機(jī)根植于用戶(將脈沖傳遞到其化身組件,并且等待其實(shí)現(xiàn))正在占用的類空計(jì)算中。在其它實(shí)施例中,傳感器和效應(yīng)器本身可以是與虛擬世界的化身接口。即,類空計(jì)算經(jīng)由傳感器和效應(yīng)器有效地實(shí)例化在虛擬世界中的化身,虛擬世界具有其自身的傳感器和效應(yīng)器。用戶可以限定通用化身的子化身并且自由地布置這些子化身?;砜梢裕炕蛘卟糠值赜绍浖?qū)動(dòng),但是必須始終錨定至人類個(gè)體的公共身份,因此,存在某個(gè)人,可以將化身的動(dòng)作的職責(zé)分配給這個(gè)人。目標(biāo)驅(qū)動(dòng)進(jìn)程可以死鎖或者活鎖,死鎖或者活鎖對在永久閉合循環(huán)協(xié)議中的進(jìn)程集合進(jìn)行鎖定。經(jīng)由parseval等式,人們可以查看波(即,傅立葉)域中的類空計(jì)算的操作。在計(jì)算的頻譜中的“啞點(diǎn)”、“線”、或者一些其它特征模式然后將指示死鎖或者活鎖的存在,并且還標(biāo)識參與鎖定的action??梢酝ㄟ^暫時(shí)性地移除(或者靜默)涉及的目標(biāo)或者脈沖,并且然后在擬合時(shí)段過去之后重新建立移除了的目標(biāo)或者脈沖(例如,根據(jù)當(dāng)代操作系統(tǒng)涉及的建立原理)來打破鎖定。因?yàn)樵S多這種鎖定是“不順利的”,其很可能不會在這種中斷之后重新出現(xiàn)。將重點(diǎn)放在最新事件上的心理機(jī)制稱為短期存儲器,并且歸入事件窗口機(jī)制中,并且因此,通過事件窗口機(jī)制來進(jìn)行泛化,該事件窗口機(jī)制可以在任何合適的時(shí)段內(nèi)運(yùn)行,包括,stm-域時(shí)段。用于一般目的的類空間計(jì)算的tlinda代碼michaelmanthey科羅拉多州克雷斯通(c)2015目錄:1.啟動(dòng)以及原始傳感器和效應(yīng)器線程2.元傳感器線程(感官數(shù)據(jù)的冒泡)3.元效應(yīng)器:冒泡脈沖向上和涓流目標(biāo)向下4.makeaction標(biāo)記:元組(tuple)名稱開頭大寫,xxx,并且由方括號定義:xxx=[...].元組包含一定數(shù)量的鍵入字段,例如xxx=[integern,string"...",tupleyyy].如果兩個(gè)元組的所有字段在類型和內(nèi)容上都匹配,那么這兩個(gè)元組就匹配。一個(gè)?表示一個(gè)匹配任何值的通配符(但是類型必須匹配)。例如:[3,t,"foo"]匹配[?n,t,?who]。一個(gè)通配符變量?...綁定到匹配的字段值;也就是上述的n=3和who="foo"。元組操作in、rd和co具有布爾斷言版本rdpu,...,v,lnpu,...,v和copu,...,v。這些是“一次性”測試操作符。rdp,lnp和cop返回false并且如果不存在u,...,v則不鎖定。co,notco,antico,和antinotco的語義:"all"表示“在命令中被指定的所有元組”。一個(gè)傳感器元組類似['s',[name,state+-],bag],其中"bag"是一組傳感器,和/或其名稱作為匹配標(biāo)簽的元傳感器,主要聚焦于事件窗口注意。例如,一個(gè)事件窗口僅專注于一個(gè)機(jī)器人手的傳感器。一個(gè)行動(dòng)由元組['d',somestate,oppositestate]定義,并且是一組元傳感器和元效應(yīng)器線程。目標(biāo)元組類似['!',oldstate,newstate]。脈沖元組類似["",oldstate,newstate]。所有線程間通信都通過元組空間操作符rd、in和out。線程從不解除分配。當(dāng)然,如果線程的執(zhí)行消除了其進(jìn)一步的存在,該進(jìn)一步的存在將被用于承載系統(tǒng)維護(hù)活動(dòng),例如,更新圖形接口。示出的tlinda代碼被提供在一個(gè)最盡力的基礎(chǔ)上。優(yōu)先使用所附的說明性文件進(jìn)行解釋。1.啟動(dòng):原始的傳感器和效應(yīng)器線程,以及corms=================================================類空間計(jì)算的啟動(dòng)包括三個(gè)活動(dòng):i.系統(tǒng)初始化,例如,用戶和可視化接口。[未指定]ii.計(jì)算的傳感器和效應(yīng)器的實(shí)例化iii.corm的實(shí)例化用于傳感器和效應(yīng)器的tlinda代碼如下所示。傳感器模塊的主要工作是將環(huán)境的特定的感受到的狀況忠實(shí)地反映到計(jì)算的余數(shù),以傳感器元組的形式;效應(yīng)器與之相反,將期待的周圍(即,目標(biāo))的變化忠實(shí)地轉(zhuǎn)換為實(shí)際的變化。corm的工作是將計(jì)算的事件窗口(參見#5)實(shí)例化,其從這一點(diǎn)著手計(jì)算的增長(通過檢測共斥和實(shí)例化隱含動(dòng)作)。corm能夠重新實(shí)例化*自己*以創(chuàng)建在文檔的事件窗口部分定義的mod4、mod5層級結(jié)構(gòu),詳見下表:x'來自makeplusminustuplesensor(...)如下tlinda代碼給出的“多合一”corm十分簡單,其僅是在給定等級對整個(gè)空間進(jìn)行抽樣。一個(gè)更復(fù)雜的corm可以具有更多的更加被緊密關(guān)注的事件窗口。除了在此利用的特定的層級結(jié)構(gòu),對于增長沒有邏輯上的限制(盡管與動(dòng)作內(nèi)存的數(shù)量和處理能力還是相關(guān)的)。給定類空間計(jì)算的超一般性,這意味著下面描繪的代碼的“熟練包”,一個(gè)(自組織的)包*真實(shí)地*不需要什么別的東西,能夠被定義和放置于芯片上作為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的部分。啟動(dòng)線程傳感器/效應(yīng)器線程上述的替代方案:每個(gè)執(zhí)行的目標(biāo)都通過發(fā)出保持目標(biāo)(!,x,x)來終止。然后當(dāng)外圍物將x變?yōu)閚otx,除了新傳感器值notx自己的冒泡,其自動(dòng)產(chǎn)生一個(gè)脈沖(以將notx變回x)來冒泡。這個(gè)方法通過反饋每一個(gè)變化自動(dòng)與環(huán)境“保持穩(wěn)定”,即,一種動(dòng)態(tài)平衡。--根據(jù)t的存在切換元組傳感器的on/off.2.元傳感器線程(傳感器數(shù)據(jù)的冒泡)===================================================objectmetasensorsnb:"relevant"=="grounded"--一個(gè)動(dòng)作多實(shí)例化這些來管理它的狀態(tài),--特別是通過其他線程(通過元組空間廣播的cuz)看到的.3.元效應(yīng)器線程:冒泡脈沖向上和涓流目標(biāo)向下=================================================================--動(dòng)作(x,y)<-->(-x,-y)或(x,-y)<-->(-x,y).沒有區(qū)別objectbubble_impulses_up--冒泡脈沖向上和背鏈低于current/rel狀態(tài)。"sub"是動(dòng)作xy的(兩個(gè))構(gòu)成部分之一(x)=>這些線程x2.--線程1:--從次級接受脈沖--線程2:--接受背鏈觸發(fā)器*至*me=此動(dòng)作。nb:初始rd僅綁定一個(gè)successor;其產(chǎn)生的脈沖上的任何其他負(fù)載以及自動(dòng)來自這里的背鏈。--線程3:--對上述目標(biāo)做出反應(yīng)forever--線程4:--在頂部做什么--線程1:--在sub上提出目標(biāo)4.makeaction--制造一個(gè)動(dòng)作['d',childl,child2]==================================================--time-like動(dòng)作:['d;',a,b]<-//->['d;',b,a]–先a后b(但不做b;直到a被執(zhí)行,其他風(fēng)險(xiǎn))--可選,優(yōu)化(?),限制當(dāng)前第1頁12