DE102012002855A1

DE102012002855A1 - Method for using excess amounts of electricity for operating huge computer systems, involves proposing and calculating physical simulations of quantum chromodynamics and high-temperature superconductivity

Info

Publication number: DE102012002855A1
Application number: DE201210002855
Authority: DE
Inventors: Ingo Morgenstern; Johannes Schneider; Martin Ransberger; Jan Jurczyk; Manuel Miedl
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-02-13
Filing date: 2012-02-13
Publication date: 2013-12-05

Abstract

The excess energy utilization method involves proposing and calculating the physical simulations of quantum chromodynamics and high-temperature superconductivity. The physical simulations are controlled through an algorithm. The financial optimization strategies are applied to a targeted computer system.

Description

Im Zusatzpatent 1 zum Originalpatent und im Originalpatent wird im Bereich Erneuerbarer Energien nur auf die Optimierung der Standorte von Windkraftanlagen und die Speicherung überschüssigen Windstroms in Heizungsanlagen eingegangen. Eine weitere Verwendung des überschüssigen Windstroms, insbesondere im Küstenbereich, ist der Betrieb überdimensionierter Rechneranlagen für Forschung und Anwendung. Für die erfolgreiche Simulation der berühmten QCD-Problematik werden Rechneranlagen mit einem Energieverbrauch von ca. 2 Giga Watt benötigt. Hierzu wird der überschüssige Windstrom herangezogen werden. Die Rechneranlage, bzw. die Simulation, läuft nur, wenn genügend überschüssiger Windstrom vorhanden ist. Zur Steuerung wird der im Originalpatent beschriebene Algorithmus herangezogen. Die in diesem Zusatzpatent beschriebenen weiteren Prognose-Verfahren finden ebenfalls entsprechende Anwendung. Weitere Simulationen betreffen das Minus-Sign Problem in für die Hochtemperatur-Supraleitung relevanten Modellen. Für die angesprochenen Simulationen wird der im Originalpatent beschriebene Algorithmus entsprechend eingesetzt. Die im Original-Patent und den bisherigen Zusatzpatenten beschriebenen finanzwirtschaftlichen Optimierungsstrategien werden auf der angesprochenen Rechneranlage auf (sich immer wieder ändernde) Problemstellungen einer bisher nicht möglichen Größenordnung angewandt. Dies natürlich insbesondere nach der Lösung der oben beschriebenen physikalischen Probleme. Es sei erwähnt, dass die finanzwirtschaftlichen Problemstellungen zur Klasse der Np-vollständigen gehören. Damit steigt der Rechenzeitbedarf im Wesentlichen exponentiell mit der Systemgröße. Mit der neuen gigantischen Rechnergeneration lassen sich damit entsprechend größere Systeme berechnen. Verluste durch Zerlegen in kleinere Teilprobleme können damit vermieden werden. Finanzprobleme sind daher besser beherrschbar.In additional patent 1 to the original patent and in the original patent, in the area of renewable energies, only the optimization of the locations of wind turbines and the storage of surplus wind power in heating systems are discussed. Another use of the surplus wind power, especially in the coastal area, is the operation of oversized computer systems for research and application. For the successful simulation of the famous QCD problem computers with an energy consumption of approx. 2 Giga Watts are needed. For this purpose, the excess wind power will be used. The computer system, or the simulation, only runs if there is enough surplus wind power. The algorithm described in the original patent is used for the control. The further prognosis methods described in this patent in addition also apply correspondingly. Further simulations concern the minus-sign problem in models relevant to high-temperature superconductivity. For the mentioned simulations the algorithm described in the original patent is used accordingly. The financial optimization strategies described in the original patent and the previous additional patents are applied to the mentioned computer system for (constantly changing) problems of a previously impossible order of magnitude. This, of course, especially after the solution of the physical problems described above. It should be noted that the financial problems belong to the class of NP-complete. As a result, the computing time required increases essentially exponentially with the system size. With the new gigantic generation of computers, correspondingly larger systems can be calculated. Losses by disassembly into smaller sub-problems can be avoided. Financial problems are therefore easier to control.

Weitere Anwendungen des im Originalpatent beschriebenen Algorithmus auf frühere (eigene) Patente führen zu verbesserten Lösungen und stellen somit einen technischen Fortschritt dar.Further applications of the algorithm described in the original patent to earlier (own) patents lead to improved solutions and thus represents a technical advance.

Im Zusammenhang mit obiger Beschreibung der gigantischen Rechneranlage steht das Patent
DE 10106865.4
Verfahren zur Verbesserung von Vorhersagemodellen.

Weiterhin in gleichem Zusammenhang
DE 10024941.8
Verfahren zur Behandlung zeitlicher Komponenten in statistischen Optimierungsverfahren.

Weiterhin in gleichem Sinn:
DE 10045460.7
Verfahren zur Verbesserung der Lösung von Sequenzierungsproblemen.

Und
DE 19833202.5
Verbesserung der Lösung statistischer Optimierungsverfahren durch Umordnung statistischer Ausdehnung.

Und weiterhin:
DE 10024941.8
Verfahren zur Behandlung zeitlicher Komponenten in statistischen Optimierungsverfahren.

Und:
DE 10159577.8
Verbessertes Verfahren zur Erstellung einer langen Sequenz durch Zusammensetzen von kurzen Einzelstücken.

In einem erweiterten Zusammenhang steht auch:
DE 10 2008 034 064.2
Verfahren zur verbesserten Vorhersage von Promotionsverfahren im Einzelhandel.

Im Zusammenhang mit der angesprochenen Hochtemperatur-Supraleitung stehen zwei weitere Patente, die infolge der Anwendung des neuen Algorithmus wesentlich verbessert werden:
DE 19801411.2
Erhöhung der supraleitenden Sprungtemperatur in Hochtemperatur-Supraleitern

Und:
DE 19902332.8
Verfahren zur Erhöhung der kritischen Stromdichte von Hochtemperatur-Supraleitern.

Im Bereich Tourenplanung Verbesserungen durch Anwendung des neuen Algorithmus:
DE 10105381.9
Verfahren zur Erstellung von Tourenplänen zur Belieferung bzw. Abtransport zeitlich sich veränderten Transportmengen

Und:
DE 10 2008 048 194.7
Verfahren zur Erstellung von Tourenplänen im Falle sperriger Ladungen.

Und:
DE 10211610.5
Verfahren zur optimalen Versorgung von Tankstellen.

In gleichen Sinn die Anwendung des neuen Algorithmus auf verwandte Reihenfolge-Probleme:
DE 10105380.0
Verfahren zur verbesserten Auslastung von Produktionslinien.

Weiterhin:
DE 19946256.9
Erhöhung der Sicherheit im elektronischen Handel durch Verwendung von Intelligenzkarten mit Einzelcodes.

Und in diesem Zusammenhang:
DE 10048855.2
Verfahren zur Verbesserung des elektronischen Handels.

Zum Abschluss noch zwei weitere Anwendungsfelder für den neuen Algorithmus:
DE 10231593.0
Verfahren zur Verbesserung der Arbeitslosen-Vermittlung.

Und:
DE 10248523.2
Verfahren zur Verhinderung von Auffahrunfällen auf Autobahnen.

Zu Schluß noch
DE 10 2008 021 766
Verfahren zur Erstellung einer optimalen Dosis-Verteilung zur Tumor-Behandlung.In connection with the above description of the gigantic computer system is the patent
DE 10106865.4
Method for improving predictive models.

Continue in the same context
DE 10024941.8
Method for treating temporal components in statistical optimization methods.

In the same sense:
DE 10045460.7
Method for improving the solution of sequencing problems.

And
DE 19833202.5
Improvement of the solution of statistical optimization methods by rearrangement of statistical expansion.

And still:
DE 10024941.8
Method for treating temporal components in statistical optimization methods.

And:
DE 10159577.8
Improved process for creating a long sequence by assembling short individual pieces.

In a broader context also stands:
DE 10 2008 034 064.2
Method for improved prediction of promotional procedures in retail.

In connection with the mentioned high-temperature superconductivity are two other patents, which are significantly improved as a result of the application of the new algorithm:
DE 19801411.2
Increasing the superconducting transition temperature in high-temperature superconductors

And:
DE 19902332.8
Method for increasing the critical current density of high-temperature superconductors.

In the area of tour planning improvements by applying the new algorithm:
DE 10105381.9
Method for the creation of route plans for the delivery or removal of temporally changed transport quantities

And:
DE 10 2008 048 194.7
Procedure for creating route plans in case of bulky loads.

And:
DE 10211610.5
Process for optimal supply of filling stations.

In the same sense, applying the new algorithm to related order problems:
DE 10105380.0
Method for improved utilization of production lines.

Farther:
DE 19946256.9
Increase security in e-commerce by using single-code intelligence cards.

And in this context:
DE 10048855.2
Process for improving electronic commerce.

Finally, two more fields of application for the new algorithm:
DE 10231593.0
Procedure for improving unemployment benefits.

And:
DE 10248523.2
Method for preventing rear-end collisions on motorways.

At the end
DE 10 2008 021 766
Method for creating an optimal dose distribution for tumor treatment.

In allen oben aufgeführten Patenten werden die zum Zeitpunkt ihrer Erstellung bekannten Optimierungsverfahren angewandt. Diese Optimierungsverfahren sind dem im Originalpatent beschriebenen Algorithmus deutlich unterlegen. Das amerikanische Time-Magazin würdigte den neuen Algorithmus als eine der 50 besten Erfindungen des Jahres 2009. In der Presse wurde er auch als Weltrekord-Algorithmus bekannt. Er wurde allerdings nur durch seine Resultate bekannt. Die erste Beschreibung des Algorithmus erfolgte im Originalpatent. Durch die dokumentierte Überlegenheit des neuen Algorithmus wird damit ein deutlicher Fortschritt für die in den obigen Patenten beschriebenen Verfahren erreicht.All the patents listed above use the optimization methods known at the time of their preparation. These optimization methods are clearly inferior to the algorithm described in the original patent. The American Time magazine honored the new algorithm as one of the 50 best inventions of the year 2009. In the press he was also known as a world record algorithm. However, he became known only through his results. The first description of the algorithm was in the original patent. The documented superiority of the new algorithm thus achieves significant progress for the methods described in the above patents.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 10106865 [0003]
DE 10024941 [0003, 0003]
DE 10045460 [0003]
DE 19833202 [0003]
DE 10159577 [0003]
DE 102008034064 [0003]
DE 19801411 [0003]
DE 19902332 [0003]
DE 10105381 [0003]
DE 102008048194 [0003]
DE 10211610 [0003]
DE 10105380 [0003]
DE 19946256 [0003]
DE 10048855 [0003]
DE 10231593 [0003]
DE 10248523 [0003]
DE 102008021766 [0003]

Claims

Process according to original patent for the use of excess amounts of electricity, especially wind power, such that the excess power for the operation of huge computer systems (power consumption about 2 Giga watts and more) is used. The optimization methods described in the original patent are used for the optimization methods required for the control and for the corresponding prediction methods. Physical simulations of QCD (quantum chromodynamics) and high-temperature superconductivity are proposed because of their enormous scientific importance. Financial issues, as described in the original patent and the additional patents, are also performed. The invoices are based on the optimization procedure described in the original patent.

Method according to patent DE 10106865.4 for the improvement of prediction models and according to patent DE 10024941.8 for the treatment of temporal components in statistical optimization methods such that the optimization method described in the original patent is used for the optimization.

Method according to patent DE 10045460.7 for the improvement of the solution of sequencing problems and patent DE 19833202.5 for the improvement of the solution of statistical optimization methods by rearranging statistical expansion such that the optimization method described in the original patent is used for the optimization.

Method according to patent DE 10024941.8 for the treatment of temporal components in statistical optimization methods and patent DE 10159577.8 for improving the creation of a long sequence by assembling short individual pieces such that the optimization method described in the original patent is used for the optimization.

Method according to patent DE 10 2008 034 064.2 for the improved prediction of promotion methods in the retail trade such that the optimization method described in the original patent is used for the optimization.

Method according to patent DE 19801411.2 for increasing the superconducting transition temperature in high-temperature superconductors and patent DE 19902332.8 for increasing the critical current density in high temperature superconductors such that the optimization method described in the original patent is used for the optimization.

Method according to Patent DE 10 2008 048 194.7 for the preparation of route plans in the case of bulky cargoes and patent DE 10211610.5 for optimal supply of gas stations and patent DE 10248523.2 for preventing rear-end collisions on the highway such that the optimization method described in the original patent is used.

Method according to patent DE 10105380.0 for improved utilization of production lines such that the optimization method described in the original patent is used for optimization.

Method according to DE 19946256.9 for increasing security in electronic commerce by using smart cards with individual codes and patent DE 10048855.2 for improving electronic commerce and patent DE 10231593.0 for improving the unemployed placement such that the optimization method described in the original patent is used for the optimization.

Method according to patent DE 10 2008 021 766 for the creation of an optimal dose distribution for tumor treatment in such a way that the optimization method described in the original patent is used for the optimization.