JP2018523175A5 - - Google Patents

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コンピュータ装置での空間的計算Spatial calculations on computer equipment

本発明は、コンピュータ機器での計算環境の運用システムおよび方法に関し、具体的には、ノン−チューリング−リミテッド(non−Turing−limited)計算を実行するコンピュータ機器を構成するシステムおよび方法に関する。 The present invention relates to an operating system and method of a computing environment in a computer device, and specifically to a system and method constituting a computer device that performs non-Turing-limited calculations.

ハードウェアでの実行や別に規定されていないイベントの文字列として理解できる計算は、基本的に時間のように、各々のステップが基本的に非可逆的である。順次計算は、性質上、情報を消費し、並列性を有し、一つ以上の順次処理の多重コピーの組織的実行をする。このような事実は、Alan TuringとAlaude Shannonの数学理論に根拠をおく。 Calculations that can be understood as a string of events that are executed in hardware or are not specified separately are basically irreversible in each step, like time. Sequential computations, by their nature, consume information, have concurrency, and systematically execute multiple copies of one or more sequential processes. These facts are based on the mathematical theory of Alan Turing and Alaude Shannon.

本発明は、時間的計算に反対の概念である新しい種類の計算法である空間的計算を提示する。空間的計算は、(波のように)可逆的であり、情報を生成する。空間的計算は、既存の順次(並列)計算とは基本的に異なる新しい数学に依存する。 The present invention presents a new kind of calculation method, spatial calculation, which is the opposite concept to temporal calculation. Spatial calculations are reversible (like waves) and produce information. Spatial calculations rely on new mathematics that is fundamentally different from existing sequential (parallel) calculations.

その結果、多くの変化があっても空間的計算には「時間」概念がない。このような変化は、(計算の作用範囲を示した)複素波形の進行や離散並列ビットフリップの伝播挙動として表されることができる(パーセバルの恒等式(Parseval’s Identity(1799))を参照)。 As a result, there is no concept of "time" in spatial calculations, even with many changes. Such changes can be expressed as the progression of complex waveforms (indicating the range of action of the calculation) and the propagation behavior of discrete parallel bit flips (see Perseval's Identity (1799)). ..

パーセバルの恒等式によれば、n次元直交空間に関数Fを投影したものがFのフーリエ分解である。これは、ピタゴラス理論をn次元に一般化したものである。n次元座標系において、F’の現在値はn次元ハイパーキューブでのハイパー−斜辺(hyper−hypotenuse)に前記当し、投影をすれば、ハイパー−斜辺が構成因子である各々の次元に従って数個のピース(piece)に分離される。 According to Parseval's identity, the Fourier decomposition of F is the projection of the function F into the n-dimensional orthogonal space. This is a generalization of the Pythagorean theory to n dimensions. In the n-dimensional coordinate system, the current value of F'applies to the hyper-hypotenuse in the n-dimensional hypercube, and when projected, several hyper-hypotenuse according to each dimension that is a constituent factor. It is separated into pieces (pieces).

n次元立方体を作ろうとすれば、両辺がa、bの直角三角形から始まる。この三角形を斜辺に反映して両辺a、b、面積ab、対角線√(a+b)の長方形を作った後、長方形を垂直に(長さc)持ち上げて3次元(3D)立方体abcを作る。これの対角線はd=√(a+b+c)であり、このような二乗の和を継続して4D立方体、5D立方体などを作る。 If you try to make an n-dimensional cube, it starts with a right triangle whose sides are a and b. After reflecting this triangle on the hypotenuse to make a rectangle with both sides a, b, area ab, and diagonal line √ (a 2 + b 2 ), lift the rectangle vertically (length c) to create a three-dimensional (3D) cube abc. create. The diagonal line of this is d = √ (a 2 + b 2 + c 2 ), and the sum of such squares is continued to form a 4D cube, a 5D cube, and the like.

同時に、初めての直角三角形に戻って、a=d cosθ、b=d sinθで表すことができ、この時、θはaと斜辺との間の角度である。このようなサイン・コサイン値でa、b、c、...を置換すれば、(投影値から始まった関数Fの現在値である)n次元斜辺に対する次元が生じ、サインとコサインの和であるフーリエ世界が生じる。 At the same time, returning to the first right-angled triangle, it can be expressed by a = d cos θ and b = d sin θ, where θ is the angle between a and the oblique side. With such a sine-cosine value, a, b, c ,. .. .. Is replaced with a dimension for the n-dimensional hypotenuse (which is the current value of the function F starting from the projected value), resulting in the Fourier world, which is the sum of the sine and the cosine.

したがって、波形の世界と直交座標系の世界は同じ世界であり、計算に連結する世界は後者である。このような連結は各々の次元を一部過程の状態値に対応させ、この時、このような全ての過程a、b、c、...、ab、ac、...、abc、...は概念上独立的(直交的)であるが、相互作用は自由で同時的である。また、このような過程の各々であるa、b、c、...、ab、ac、...、abc、...は、任意の特定時間において2個の可能な状態のうちの一つにある。ここで用いられたZ3={0、1、−1}にわたる幾何(クリフォード)代数学において、1−ベクトルは1状態ビットである±1で処理され、m−ベクトルはm状態ビットを有する。併行プロセスa、bに対してa+bを書き、a、bが作用する時にabと書く。abは2個の状態ビットと±1の外観を有するプロセスである。このような座標系でのプロセス−状態進行過程の分析によれば、プロセスの一部や全体は一部の周波数において状態が変わり、互いに作用するプロセス(m−ベクトル)は構成プロセスより低い周波数において変わる。このようなプロセスは、状態ビットの数(m)に合わせて周波数帯域に分離されると見なされるが、高周波帯域は、システムに対する短期高解像データを呈する、より頻繁に変わる個別の1次元プロセスa、b、c、..、を含み、低周波帯域は、次元増加(ab、abc、abcd)プロセスで表される長期対称とグローバル発展に対応する。 Therefore, the world of waveforms and the world of Cartesian coordinate systems are the same world, and the world connected to calculations is the latter. Such a connection causes each dimension to correspond to the state value of some processes, at which time all such processes a, b, c ,. .. .. , Ab, ac ,. .. .. , Abc ,. .. .. Is conceptually independent (orthogonal), but the interactions are free and simultaneous. In addition, a, b, c ,., Which are each of such processes. .. .. , Ab, ac ,. .. .. , Abc ,. .. .. Is in one of two possible states at any particular time. In the geometric (Clifford) algebra over Z3 = {0, 1, -1} used here, the 1-vector is processed with ± 1 which is one-state bit, and the m-vector has m-state bits. Write a + b for the parallel processes a and b, and write ab when a and b act. ab is a process with two state bits and a ± 1 appearance. Analysis of process-state progression processes in such a coordinate system shows that some or all of the processes change state at some frequencies, and interacting processes (m-vectors) at lower frequencies than the constituent processes. change. Such a process is considered to be separated into frequency bands according to the number of state bits (m), but the high frequency band is a more frequently changing individual one-dimensional process that presents short-term high resolution data for the system. a, b, c ,. .. The low frequency band, including, corresponds to the long-term symmetry and global evolution represented by the dimension increase (ab, abc, abcd) process.

パーセバルの恒等式によれば、周波数帯域が代数の式に前記当し、このような式は相互作用の集合に前記当する。この座標系のフーリエ分解は、このような周波数帯域の交差和を実行することであると言える。座標系での個別のプロセスの変化の周波数に対するこのような交差和フーリエ帯域の関係を感覚のフィーリングまたは経験と知覚の間の関係、例えば、個人の網膜細胞により検知された赤色の経験の和と光周波数の間の関係に分析できる。 According to Parseval's identity, the frequency band corresponds to the algebraic equation, which corresponds to the set of interactions. It can be said that the Fourier decomposition of this coordinate system is to execute the cross sum of such frequency bands. The relationship between such cross-sum Fourier bands to the frequency of individual process changes in the coordinate system is the relationship between sensory feeling or experience and perception, eg, the sum of red experiences detected by an individual's retinal cells. The relationship between and the optical frequency can be analyzed.

空間的計算Sは以下のような6つの特性を有する。 The spatial calculation S has the following six characteristics.

1.空間的計算は分散的であり、これは、一つ以上のプロセスからなる同期的であり且つ独立的であるものの、相互作用する大量のエンティティからなる全体システムが、中央統制がほぼ/全く行われない一貫したグローバル挙動を示すことを意味する。分散システムをデザインし構築する方法のための正確な技術的基準は規定し難いことが立証されており、前記問題を本発明が解決する。 1. 1. Spatial computations are decentralized, which is a synchronous and independent system consisting of one or more processes, but with a large number of interacting entities, with little / no central control. It means that it shows no consistent global behavior. It has been proven that accurate technical standards for the method of designing and constructing a distributed system are difficult to specify, and the present invention solves the above problems.

2.空間的計算は自己組織的であり、これは、空間的計算を含む周辺環境(「周辺」という)から与えられた幾つかの方法と必要な入力と関連して、空間的計算の成分が時間の経過に伴ってこのような入力を安定した形態で周辺と相互作用する個別ユニットの一貫的エンティティ(すなわち、他のエンティティ、個別のプロセスまたはこれらの組み合わせ)で組み立てるという意味である。自己組織的計算をデザインする方法は、本発明が指向する現在の関心の研究分野である。 2. 2. Spatial computations are self-organizing, which is a component of spatial computations in relation to several methods and required inputs given by the surrounding environment (called "peripheries"), including spatial computations. It means assembling such an input into a consistent entity of individual units (ie, other entities, individual processes or combinations thereof) that interact with the surroundings in a stable manner over the course of. The method of designing self-organizing calculations is a research area of current interest directed by the present invention.

3.空間的計算は階層的であり、これは、自己組織的なものが初期ユニットの組み合わせ−このような組み合わせの組み合わせ−を示す新しい個別ユニットの創造を含み、このような新しいユニットが自己組織的方法に属することを意味する。階層は、汎用的であり、概念的複雑性を統制することが立証され、当分野でプログラミング言語から通信プロトコルのデータベースまでその用途が発見された技術的ツールである。 3. 3. Spatial calculations are hierarchical, which involves the creation of new individual units, where the self-organizing ones indicate a combination of initial units-a combination of such combinations-and such a new unit is a self-organizing method. Means to belong to. Hierarchies are technical tools that have been proven to be versatile, control conceptual complexity, and have been found to be used in the field from programming languages to databases of communication protocols.

4.空間的計算はチューリング制限的なものではなく、これは、(並列を含む)順次計算に制限された普遍的なチューリングマシンで実際の空間的計算をシミュレーションできないことを意味する。これを容易に理解できるように示すのがコインデモンストレーションである。チューリング理論は全ての計算が基本的に順次的であることを示すため、本明細書ではこれに反論する。 4. Spatial computations are not Turing-restrictive, which means that a universal Turing machine restricted to sequential computations (including parallel) cannot simulate actual spatial computations. The coin demonstration shows this in an easy-to-understand manner. Turing theory argues against this here because it shows that all calculations are basically sequential.

5.空間的計算は、周辺に連結されることなく周辺と相互作用をしなければ成長できないので無意味である。恐らく真の意味を探す計算であるπ値を計算する順次計算とは対照的に、この世界は完璧である。 5. Spatial calculations are meaningless because they cannot grow without being connected to the periphery and interacting with the periphery. This world is perfect, in contrast to the sequential calculation of the π value, which is probably the calculation of the true meaning.

6.空間的計算は、放送/リッスン(listen)コミュニケーション規律を利用する。すなわち、空間的計算は、自己の状態を放送し、他の放送状態を聞く(反応する)。これは、そうでなければ、要請/応答規律が基本的に文字に関数的であるためであり、y=f(x)であるためであるが、これは、fがxにおいて作用し、その結果に応答しろという要請であるためである。しかし、一人のyは他人のxであるため、z=g(y)も可能である。しかし、この時、g(y)=g(f(x))であり、zを求めようとすれば、fを先に求めた後にgを求めなければならず、これは、基本的に順次的で且つ時間型である。現在のコンピュータシステムはこのように組織されている。その反面、空間的計算は、順次的プロセスのステップをその都度組み立て、これについては後述することにする。現代の技術は、y=f(x)(すなわち、順次的)組織パラダイムに合わないため、大部分は放送/リッスン(listen)プロトコルを無視する。 6. Spatial calculations utilize broadcast / listen communication discipline. That is, the spatial calculation broadcasts its own state and listens to (reacts to) other broadcast states. This is because otherwise the request / response discipline is basically functional to the character, and y = f (x), because f acts on x and its This is because it is a request to respond to the result. However, since y of one person is x of another person, z = g (y) is also possible. However, at this time, g (y) = g (f (x)), and if z is to be obtained, g must be obtained after finding f first, which is basically sequential. Targeted and time-based. Today's computer systems are organized this way. On the other hand, for spatial calculations, the steps of a sequential process are assembled each time, which will be described later. Most ignore the broadcast / listen protocol because modern technology does not fit the y = f (x) (ie, sequential) organizational paradigm.

以下のコインデモンストレーションが基本的原理を示す。 The following coin demonstration shows the basic principle.

アクトI.一人の男が両手を後ろにし、貴方の前に立っている。この男は、コインを握った手を貴方に見せた後、その手を自分の後ろに隠す。少し後、この男は同じコインに見られるものを握っている同じ手を貴方に見せた後、再びその手を後ろに隠し、「私は何個のコインを持っていますか?」と尋ねる。 Act I. A man is standing in front of you with his hands behind him. This man shows you the hand holding the coin and then hides it behind him. A little later, this guy shows you the same hand holding what is found on the same coin, then hides that hand again and asks, "How many coins do I have?"

この時点での最適な答えは「1個以上」であり、これは、一つの情報と、二つの可能であるものの互いに排他的な状態である状態1=「1個のコイン」と状態2=「1個以上のコイン」を探していることを暗示する。 The best answer at this point is "one or more", which is state 1 = "one coin" and state 2 = one piece of information and two possible but mutually exclusive states. Imply that you are looking for "one or more coins".

決定すべきことは、1個のコインであれば、Xをするか、さもなければYをし、正確に一つの情報により答えを求めることができる。言い換えれば、このような決定ができる時、この事実のために一つの情報を受けたものである。 What should be decided is that if it is one coin, X or Y is possible, and the answer can be obtained with exactly one piece of information. In other words, when such a decision can be made, we have received one piece of information for this fact.

アクトII.さて、この男が手を出し、2個の同じコインを握っている。 Act II. Now, this guy is out and holding two of the same coins.

2個のコインは全ての面で先に見せたコインと同じものであるとし、我々は今はコインが2個であることを知っているところ、すなわち、一つの情報を受け、曖昧性を解決し、今はドラマチックなピークに達した。 Assuming that the two coins are the same as the coins shown earlier in all respects, we now know that there are two coins, that is, receive one piece of information and resolve the ambiguity. And now it has reached a dramatic peak.

アクトIII.この男が「この情報はどこから来ましたか?」と尋ねる。 Act III. The man asks, "Where did this information come from?"

この情報は、2個のコインの同時存在(同時発生)に起因し、各々の状態が各々のコインである2個のプロセスが前記状態にある時には、互いの存在を排除しないという観察された事実を暗号化する。また、このような状態は同時的で且つ独立的であるため、時間の観点では区分することができない。 This information is due to the simultaneous existence (simultaneous occurrence) of two coins, the observed fact that when two processes, each state of which is each coin, are in said state, do not exclude each other's existence. To encrypt. Moreover, since such states are simultaneous and independent, they cannot be distinguished from the viewpoint of time.

したがって、順次に取得できない環境に関する情報があり、そのため、チューリングマシンで真の同時性をシミュレーションすることができない。プロセスaの与えられた状態がプロセスbの与えられた状態と同時に存在することができるか、またはこれらが互いの存在を排除することができるか?これは、根本的な区分である。より公式には、当然a+a’=0であり、b+b’=0(’=not=マイナス)に書くことができ、これは、(プロセス状態)aが(プロセス状態)a’を排除し、(プロセス状態)bが(プロセス状態)b’を排除することを意味する。同時存在はこのような2個の式を合わせてキャプチャーすることができ、その結果を示す二つの方法として、一番目は、
(a+b’)+(a’+b)=0 である。
Therefore, there is information about the environment that cannot be acquired sequentially, and therefore the Turing machine cannot simulate true simultaneity. Can the given states of process a co-exist with the given states of process b, or can they exclude each other's existence? This is a fundamental division. More officially, of course, a + a'= 0 and can be written as b + b'= 0 ('= not = minus), which means that (process state) a excludes (process state) a', and ( It means that process state) b excludes (process state) b'. Simultaneous existence can capture these two expressions together, and the first of the two ways to show the result is:
(A + b') + (a'+ b) = 0.

これは、一般的な排中律(excluded middle)として、AでもなければBでもないという意味である。このような原理を本発明に適用することができ、既存の1/0や1/1’の区分を暗号化することができる。二番目は、
(a+b)+(a’+b’)=0 である。
This means that it is neither A nor B as the general law of excluded middle (excluded middle). Such a principle can be applied to the present invention, and the existing 1/0 or 1/1'division can be encrypted. The second is
(A + b) + (a'+ b') = 0.

これは、2個の重ね合わせ状態として、両方であるかまたはどちらでもない。すなわち、技術的に一次元プロセスとしてのa/a’とb/b’の重ね合わせがなく、かえってこれらは排除区分である。一番目の重ね合わせは、区分排除対同時発生を経て、プロセスの二番目のレベル(すなわち、ab)に現れる。 This is either or neither of the two superpositions. That is, technically, there is no superposition of a / a'and b / b'as a one-dimensional process, and rather these are exclusion categories. The first superposition appears at the second level of the process (ie, ab) through segmentation exclusion vs. co-occurrence.

コインデモンストレーションによれば、存在それ自身によりa+bのような2個の同時発生が一つの情報を有していることを示す。同時発生関係は、その特性上、構造的であるかまたは空間的である。(時間的情報とは反対の)このような空間的情報が、結局には(全ての2−ベクトルのような)フーリエバンドの構造と内容を形成する。前述したように、m−ベクトルの集合である{xy}、{xyz}、{wxyz}、...は、連続的にシステム境界x+y+z+...、において同時フラックス(flux)の下位意味として、安定的で準安定的なプロセスの階層へのフラックスの同時的な構造的で基本的な分解成分を形成する。 Coin demonstrations show that two simultaneous occurrences, such as a + b, have one piece of information due to the existence itself. Simultaneous relationships are structural or spatial in nature. Such spatial information (as opposed to temporal information) eventually forms the structure and content of the Fourier band (like all 2-vectors). As described above, {xy}, {xyz}, {wxyz}, which are a set of m-vectors. .. .. Is a continuous system boundary x + y + z +. .. .. In, as a subordinate meaning of simultaneous flux, it forms a simultaneous structural and basic decomposition component of flux into a stable and metastable process hierarchy.

アクトIV.この男が両手を前に出し、片手は空いているが、他手にはコインがある。手を握って後ろに隠してから手の甲を再び前に出し、コインが入った手が変わったのを見せながら「どんなことが起こったのでしょうか?」と尋ねる。 Act IV. This man puts his hands forward and one is free, but the other has a coin. Hold your hand and hide it behind, then pull the back of your hand forward again, showing that the hand with the coin has changed and asking, "What happened?"

ここで、2個の同時排除プロセスa、bに同時排除推論を適用して、aがa’を排除し、bがb’を排除すれば、(a+b’)が(a’+b)を排除するとする(または、a+bがa’+b’を排除)。同時排除推論の結論は、よってabが存在するということである。その理由は、我々は2個の1ビット状態プロセスa、bを1個の2ビット状態プロセスabに論理的に代替でき、これは、プロセスにおいてカウントするのは状態大きさでなく順次性であり、誕生順(ここでは、2個の相補的な状態間の交代の形態)は排除するためである。すなわち、2個の同時排除(a+b’)│(a’+b)と(a+b)│(a’+b’)の存在がabを暗号化するのに十分な情報を示し、そのため、論理的で計算的に言ってabを正当に例に挙げて説明することができる。 Here, if simultaneous exclusion inference is applied to the two simultaneous exclusion processes a and b, and a eliminates a'and b eliminates b', (a + b') eliminates (a'+ b). Then (or a + b excludes a'+ b'). The conclusion of simultaneous exclusion reasoning is that ab exists. The reason is that we can logically replace two 1-bit state processes a and b with one 2-bit state process ab, which counts in the process not by state magnitude but by sequentiality. , Birth order (here, the form of alternation between two complementary states) is to be excluded. That is, the existence of two simultaneous exclusions (a + b') │ (a'+ b) and (a + b) │ (a'+ b') provides sufficient information to encrypt the ab and is therefore logical and computational. It can be explained by giving a legitimate example of ab.

δ(a+b’)=ab=−δ(a’+b)、δ(a+b)=ab=−δ(a’+b’)とし、δは(微積分学の積分に類似した)コバウンダリ作用素(co−boundary operator)という。微分法は、反対に∂(ab)=a+bである。完全に実現されたabは2個の共役の同時排除値からなり、サイン/コサイン形態の関係をなす。より高い等級の作用素abc、abcd、...も同様に構成される。δ(ab+c)=abc、δ(ab+cd)=abcdなど。これが本発明の自己組織的方法の核心である。 Let δ (a + b') = ab = -δ (a'+ b), δ (a + b) = ab = -δ (a'+ b'), and δ is a boundary operator (similar to the integral of calculus). It is called a boundary operator). On the contrary, the differential method is ∂ (ab) = a + b. The fully realized ab consists of two conjugate simultaneous exclusion values, forming a sine / cosine form. Higher grade operators abc, abcd ,. .. .. Is similarly configured. δ (ab + c) = abc, δ (ab + cd) = abcd, etc. This is the core of the self-organizing method of the present invention.

さて、「どんなことが起こったのでしょうか?」という質問に、「コインが入った手が変わった時、システムの状態が180度回転してab(a+b’)ba=a’+b」と答えることができる。1ビットの情報(「起こったこと」)が2個の互いに排他的な状態の交代からできたことが分かる。転移δ(a+b)=abは、基本的な知覚行動が一番目の知覚を呼び、次いでメタ知覚(meta−perception)が誘導されることを示す。 Now, to the question "What happened?", Answer "When the hand with the coin changes, the system state rotates 180 degrees and ab (a + b') ba = a'+ b". be able to. It can be seen that one bit of information (“what happened”) came from the alternation of two mutually exclusive states. The transition δ (a + b) = ab indicates that the basic perceptual behavior calls for the first perception, followed by the induction of meta-perception.

以上で説明したシステムおよび方法がコンピュータ機器での空間的計算を実現し、この計算のプロセスは同時排除に基づくので前述した意味を有する。 The systems and methods described above implement spatial computations in computer equipment and have the above implications because the computational process is based on simultaneous exclusion.

本発明は、空間的計算を実現するために、コンピュータ装置を含むコンピュータ環境を構成するシステムおよび方法を提供する。 The present invention provides a system and a method for constructing a computer environment including a computer device in order to realize spatial calculation.

本発明のコンピュータ装置は、同時スレッド(concurrent threads)中の残りに属する状態の発生、同時発生または排除に基づいて各々活性化される複数の同時スレッドを用いて空間的計算を実現する。この装置は、複数の同時スレッド(concurrent threads)を用いて空間的計算を実現し、各々の同時スレッドが残りの同時スレッドに属する状態の発生、同時発生または排除に基づいて活性化されるコンピュータ装置である。この装置は、周辺の現象を検知する複数の2状態センサであって、このような2状態センサの周辺にファイル構造のレコード空間であるタプル空間が含まれ、検知された現象がタプル空間に存在するか否かを示す二値信号を生産する複数の2状態センサ、周辺に対して影響を及ぼし、各々のエフェクターに対して複数のセンサのうち少なくとも一つが周辺に対するエフェクターの影響を検知する一つ以上のエフェクター、および各々外部状態とレベルと等級を有する複数のアクションであって、複数のアクション各々が2個の同時スレッドの同時排除を実行する複数のアクションを含む。このような外部状態は少なくとも部分的に前記センサの状態によって決定され、アクションのレベルは階層内で前記アクションが実行できる同時排除数を示し、アクションの等級は前記アクションの外部状態を決定するために用いられるセンサ数を示し、複数のアクションが階層に配列され、複数のアクション各々が階層内のノードである。 The computer apparatus of the present invention realizes spatial computation using a plurality of simultaneous threads that are each activated based on the occurrence, simultaneous occurrence, or exclusion of states belonging to the rest of the concurrent threads. This device is a computer device that uses multiple concurrent threads to perform spatial computations and is activated based on the occurrence, concurrency, or exclusion of states in which each concurrency thread belongs to the remaining concurrency threads. Is. This device is a plurality of two-state sensors that detect peripheral phenomena, and a tuple space, which is a record space of a file structure, is included in the vicinity of such two-state sensors, and the detected phenomenon exists in the tuple space. Multiple two-state sensors that produce a binary signal indicating whether or not to do so, one that affects the surroundings, and at least one of the multiple sensors for each effector detects the effect of the effector on the surroundings. The above effectors, and a plurality of actions each having an external state, a level, and a grade, and each of the plurality of actions includes a plurality of actions that execute simultaneous exclusion of two simultaneous threads. Such an external state is at least partially determined by the state of the sensor, the level of action indicates the number of simultaneous exclusions that the action can perform in the hierarchy, and the grade of action is to determine the external state of the action. Indicates the number of sensors used, multiple actions are arranged in a hierarchy, and each of the plurality of actions is a node in the hierarchy.

このコンピュータ装置は、階層の一つ以上のレベルにおいて、複数のアクションのうち2個のアクション間の同時排除を検知し、このような同時排除をイベントウィンドウのインスタンスを生成したCormに戻すように構成された少なくとも一つのイベントウィンドウのインスタンスを生成するように構成された一つ以上のCormをさらに含む。また、このようなCormは、少なくとも一つのイベントウィンドウのうちの一つから複数のアクションのうち一番目のアクションと二番目のアクションの同時排除を受け、一番目のアクションと二番目のアクションのノードを新しいアクションのノードの子ノードとして連結する動作と、新しいアクションの外部状態を一番目と二番目のアクションの外部状態に合わせて設定する動作、および新しいアクションの等級を一番目と二番目のアクションの等級に基づいて新しいアクションの等級を設定する動作により、複数のアクションに新しいアクションのインスタンスを生成する一つ以上のCormをさらに含むように構成されてもよい。各々のCormは、一番目のアクションが二番目のアクションといかなるセンサも共有しない場合のみに新しいアクションのインスタンスを生成するように構成されてもよい。新しいアクションのインスタンスを生成するCormは、新しいアクションが階層の一つ以上のトップノードのうちの一つであることを示すタプルを放出し、前記トップノードはその他のノードの子ノードでないノードであり、新しいノードの子ノードのうちの一つがトップノードのうちの一つであることを示す全てのタプルを除去してもよい。このように新しいアクションのインスタンスを生成するCormが一番目のアクションと二番目のアクションの等級に基づいて新しいアクションの等級を以下のように設定し、一番目と二番目のアクションが他の組み合わせを有すれば新しいアクションのインスタンスを生成しなくてもよいところ、一番目のアクションが0等級を有し二番目のアクションが1等級を有する時、Cormが1等級の新しいアクションのインスタンスを生成し、一番目のアクションが1等級を有し二番目のアクションが1等級を有する時、Cormが2等級の新しいアクションのインスタンスを生成し、一番目のアクションが1等級を有し二番目のアクションが2等級を有する時、Cormが3等級の新しいアクションのインスタンスを生成し、一番目のアクションが2等級を有し二番目のアクションが2等級を有する時、Cormが1等級の新しいアクションのインスタンスを生成し、一番目のアクションが2等級を有し二番目のアクションが3等級を有する時、Cormが1等級の新しいアクションのインスタンスを生成し、一番目のアクションが3等級を有し二番目のアクションが3等級を有する時、Cormが2等級の新しいアクションのインスタンスを生成する。 The computer device is configured to detect simultaneous exclusion between two actions out of multiple actions at one or more levels of the hierarchy and return such simultaneous exclusion to the Corm that created the event window instance. It further includes one or more computers configured to instantiate at least one event window. In addition, such a Corm receives the simultaneous exclusion of the first action and the second action of a plurality of actions from at least one of the event windows, and the node of the first action and the second action. The action of concatenating the new action as a child node of the node of the new action, the action of setting the external state of the new action according to the external state of the first and second actions, and the action of setting the grade of the new action to the first and second actions. The action of grading a new action based on the grade of may be configured to further include one or more Corms that instantiate the new action in multiple actions. Each Corm may be configured to instantiate a new action only if the first action does not share any sensor with the second action. A Corp that creates an instance of a new action emits a tuple indicating that the new action is one or more of the top nodes in the hierarchy, the top node being a node that is not a child node of the other node. , You may remove all tuples that indicate that one of the child nodes of the new node is one of the top nodes. The Corp that instantiates the new action in this way sets the grade of the new action based on the grade of the first action and the second action as follows, and the first and second actions combine other combinations. Wherever there is no need to instantiate a new action , when the first action has a 0th grade and the second action has a 1st grade, the Corp will instantiate a new 1st grade action. When the first action has 1st grade and the 2nd action has 1st grade, the Corp instantiates a new action with 2nd grade, the 1st action has 1st grade and the 2nd action has 2nd grade. When it has a grade, the Corp instantiates a new action with a 3rd grade, and when the first action has a 2nd grade and the second action has a 2nd grade, the Corp instantiates a new action with a 1st grade. Then, when the first action has 2nd grade and the 2nd action has 3rd grade, the Corp instantiates a new action with 1st grade, and the 1st action has 3rd grade and the 2nd action. When has a 3rd grade, the Corp instantiates a new 2nd grade action.

階層のボトムレベル(bottom level)が一つ以上のセンサと一つ以上のエフェクターのうちの一方または両方を含んでもよい。複数のアクションが一つ以上の目標を実行するように階層に配列され、前記目標は周辺の一つ以上のインパルスに基づいて現在状態から目標状態に空間的計算を変調し、複数のアクションが、階層を通じて、各々のインパルスは上向き伝播し、各々の目標は下向き伝播し、複数のアクションのうちの一つ以上はエフェクターのうちの一つ以上が周辺に対して前記当影響を及ぼすようにしてもよい。コンピュータ装置がセンサ対とアクション対との間の同時排除を用いて複数のアクションを周辺に反応する一つ以上の服属アーキテクチャに自動で自己組織をしてもよい。 The bottom level of the hierarchy may include one or more of one or more sensors and one or more effectors. Multiple actions are arranged hierarchically to perform one or more goals, and the goals modulate the spatial calculation from the current state to the target state based on one or more impulses around it, and the multiple actions Throughout the hierarchy, each impulse propagates upwards, each target propagates downwards, and one or more of the actions may cause one or more of the effectors to have the above-mentioned effect on the periphery. Good. Computer devices may automatically self-organize into one or more submission architectures that react multiple actions to their surroundings using simultaneous exclusion between sensor pairs and action pairs.

各々のインパルスが複数のセンサのうち受信センサの状態の反転として周辺から空間的計算に導入され、複数のアクションが一つ以上のインパルスの導入時に外部状態を以下のようにアップデートすることができるところ、複数のセンサの一つ以上の状態を階層のボトムレベルからボトムレベルより高い少なくとも一つのレベルに上向き伝送するバブルアップ(bubble up)プロセスを実行し、このようなバブルアッププロセスは各々のインパルスの跡を創造し、このような跡は複数のセンサの状態を上向き伝送する間外部状態をアップデートしたアクションを含み、バブルアッププロセスの跡を逆追跡して、ボトムレベルより高い階層のレベルから一つ以上のアクションまで一つ以上の下位目標を下向き伝送するトリクルダウン(trickle down)プロセスを実行し、このような一つ以上のアクションによって一つ以上のエフェクターが対応の下位目標によって確認される効果を出し、前記一つ以上の下位目標が集まって目標を形成する。 Where each impulse is introduced into the spatial calculation from the periphery as an inversion of the state of the receiving sensor among multiple sensors, and multiple actions can update the external state as follows when introducing one or more impulses: Executes a bubble up process that transmits one or more states of multiple sensors upward from the bottom level of the hierarchy to at least one level above the bottom level, such a bubble up process of each impulse. Creating traces, such traces include actions that update the external state while transmitting the state of multiple sensors upwards, reverse tracking the trace of the bubble-up process, one from a level higher than the bottom level. Execute a trickle down process that transmits one or more sub-targets downward until the above actions, and the effect that one or more effectors are confirmed by the corresponding sub-targets by such one or more actions. Then, one or more of the above-mentioned sub-targets are gathered to form a target.

また、階層のノードは、親ノード、親ノードに対する子ノード、および親ノードでありながら子ノードではないトップノードを含み、各々のアクションと関連したスレッドが一番目〜三番目の集合を含む複数の集合に配列されてもよい。一番目の集合は、複数のアクションのうちの一つ以上のオリジネーティングアクション(originating action)や一つ以上のセンサにおいて起こる変化を検知し、前記変化に合わせてアクションの外部状態をアップデートし、アクションのノードが子ノードであれば、このような変化を前記ノードの親ノードのアクションに上向き伝送してバブルアッププロセスを実行するスレッドを含み、前記オリジネーティングアクションは、アクションより低い階層レベルにあり、複数のアクションのうち一番目のアクションであるので受信センサの状態の反転を検知してもよい。二番目の集合は分散バックチェイニング(distributed back−chaining)プロセスを実行するスレッドを含み、分散バックチェイニングプロセスでは、アクションがグラウンドにならない場合、オリジネーティングアクションからグラウンドになりつつオリジネーティングアクションと同じレベルを有するアクションにポテンシャルコーザルリンク(potential causal link)のツリーを追加し、前記ツリーは複数のアクションのうち他のアクションに対する0、1またはそれ以上のリンクを含み、前記他のアクションはグラウンドにならずにオリジネーティングアクションと同じレベルを有してもよい。三番目の集合は、アクションがグラウンドになった場合、前記アクションより上位の階層レベルのうちの一つから前記アクションを識別する下位目標のうち一番目の下位目標を検知し、前記一番目の下位目標を二番目および三番目の下位目標に分割し、二番目の下位目標は子ノードのうちの一つに、三番目の下位目標は子ノードのうち残りのノードに送り、前記アクションにリンクしつつ、前記アクションの実行を待っている全てのチェーンの実行を着手させてトリクルダウンプロセスを実行するスレッドを含んでもよい。同時排除のうちの一つ以上が周辺の要素に関連し、インパルスが前記要素に関連する時、オリジネーティングアクションが前記要素の同時排除に属するスレッドを含み、この時、オリジネーティングアクションがバブルアッププロセスを開始してもよい。 Also, the nodes in the hierarchy include a parent node, a child node for the parent node, and a top node that is a parent node but not a child node, and a plurality of threads associated with each action include the first to third sets. It may be arranged in a set. The first set detects changes that occur in one or more originaling actions or one or more sensors in a plurality of actions, and updates the external state of the action according to the changes. If the node of the action is a child node, it includes a thread that transmits such changes upward to the action of the parent node of the node to execute the bubble-up process, and the originating action is at a lower hierarchy level than the action. Since it is the first action among a plurality of actions, the reversal of the state of the receiving sensor may be detected. The second set contains threads that run the distributed backchaining process, where in a distributed backchaining process, if the action does not go to ground, then the originaling action goes from the original action to the ground. Add a tree of potential causal links to actions that have the same level as, the tree contains 0, 1 or more links to other actions out of multiple actions, and the other actions are ground. It may have the same level as the originalizing action without becoming. When the action becomes ground, the third set detects the first lower target among the lower targets that identify the action from one of the hierarchical levels higher than the action, and the first lower level. Divide the goal into second and third sub-goals, send the second sub-goal to one of the child nodes and the third sub-goal to the remaining child nodes and link to the action. However, it may include a thread that initiates the execution of all chains waiting for the execution of the action and executes the trickle down process. When one or more of the simultaneous exclusions are related to the surrounding element and the impulse is related to the element, the originating action involves a thread belonging to the simultaneous exclusion of the element, at which time the originating action is bubble The up process may be started.

空間的計算の目標状態が垂直特徴と水平特徴の交差点において空間的計算の現在状態に連結され、垂直特徴はバブルアッププロセスおよびトリクルダウンプロセスを含み、水平特徴はバックチェイニングプロセスによって決定されてもよい。水平特徴が階層のレベルのうちの一つに対応してもよい。 Even if the target state of the spatial calculation is linked to the current state of the spatial calculation at the intersection of the vertical and horizontal features, the vertical features include the bubble-up process and the trickle-down process, and the horizontal features are determined by the backchaining process. Good. Horizontal features may correspond to one of the levels of the hierarchy.

分散バックチェイニングプロセスにおいて、複数のセンサのうち一番目のセンサと一番目のインパルスの受信センサを含みつつ、一番目の子ノードに一番目のインパルスの受信センサを有する一番目の同時排除を含み、グラウンドにならない一番目のアクションが二番目のスレッド集合を用いて一番目の新しいインパルスを発行し、一番目の新しいインパルスは一番目のセンサを一番目の新しいインパルスの受信センサに識別し、一番目のアクションと同じレベルを有し一番目のセンサと二番目のセンサを含む同時排除のうち二番目の同時排除を含むアクションのうち二番目のアクションが前記一番目のインパルスを検知し、前記一番目のアクションをリンクさせてツリーに追加し、二番目のアクションがグラウンドになっていないのであれば二番目のスレッド集合を用いて二番目の新しいインパルスを発行し、二番目の新しいインパルスは二番目のセンサを二番目の新しいセンサの受信センサに識別し、分散バックチェイニングプロセスは最も最近の新しいインパルスがグラウンドになったアクションによって検知されるまで複数のアクションのうち残りのアクションを用いて二番目のアクションのステップを繰り返してもよい。分散バックチェイニングプロセスが複数のアクションのうち二つの間のコーザルリンクの複数の逆方向チェーンを生成し、複数の逆方向チェーンがツリーを形成し、逆方向チェーンに必要な一つ以上の従来の下位目標状態が逆方向チェーンのアクションより上位レベルを有し、グラウンドになったアクションによって発行されるまで逆方向チェーン各々の実行が停止されてもよい。一番目のアクションのノードがトップノードではない時、一番目のアクションが階層の次の上位レベルのアクションのための分散バックチェイニングプロセスを引き起こすインパルスを発行してバブルアッププロセスを実行し、トップノードでないノードを有するアクション各々が、一つ以上のインパルスを一つ以上の目標に変換した後、一つ以上の目標をアクションの子ノードに伝送してトリクルダウンプロセスを実行してもよい。これについては添付のTLindaコードを参照する。 In the distributed backchaining process, it includes the first sensor of multiple sensors and the first impulse receiving sensor, while the first simultaneous exclusion having the first impulse receiving sensor in the first child node. , The first action that does not go to ground issues the first new impulse using the second thread set, the first new impulse identifies the first sensor as the receiving sensor of the first new impulse, and one The second action of the actions containing the second simultaneous exclusion of the simultaneous exclusions having the same level as the second action and including the first sensor and the second sensor detects the first impulse, and the first Link the second action and add it to the tree, issue a second new impulse with the second set of threads if the second action is not grounded, the second new impulse is the second Identifies the sensor to the receiving sensor of the second new sensor, and the distributed backchaining process uses the remaining action of multiple actions until the most recent new impulse is detected by the grounded action. You may repeat the steps of the action. The distributed backchaining process produces multiple reverse chains of causal links between two of the actions, multiple reverse chains form a tree, and one or more traditional chains required for the reverse chain. The execution of each of the reverse chains may be stopped until the lower target state has a higher level than the action of the reverse chain and is issued by the action that is grounded. When the node of the first action is not the top node, the first action runs the bubble-up process by issuing an impulse that triggers a distributed backchaining process for the next higher level action in the hierarchy, and the top node Each action with a non-node may convert one or more impulses into one or more targets and then transmit one or more targets to the child nodes of the action to perform a trickle down process. See the attached TLinda code for this.

空間的計算がファクトであり、コンピュータ装置がユーザからのファクトの要請に応答してリコール演算をさらに実施し、このようなリコール演算をする時、コンピュータ装置が専用イベントウィンドウのインスタンスを生成し、前記専用イベントウィンドウは前記ファクトを含み、コンピュータ装置が前記インパルスのうちの一つとしてリコールインパルスを生成し、前記リコールインパルスはバブルアッププロセスが一番目のアクションのうちの一つ以上をグラウンドする一つ以上の関連のインジケータを生成するように目標状態を設定してもよい。空間的計算が専用イベントウィンドウを用いてファクトのリコールに関連した一つ以上の新しい下位目標を挿入する新しいプロセスを求めてもよい。 Spatial calculations are facts, and when the computer device further performs a recall operation in response to a request for a fact from the user, and when such a recall operation is performed, the computer device creates an instance of a dedicated event window, described above. The dedicated event window contains the fact, the computer device generates a recall impulse as one of the impulses, and the recall impulse is one or more where the bubble-up process grounds one or more of the first actions. The target state may be set to generate the associated indicator of. Spatial computations may seek a new process that uses a dedicated event window to insert one or more new subgoals associated with fact recalls.

空間的計算が仮想世界での人間ユーザを表すアバター構造を実現し、このような空間的計算において、複数のアクションがアバター構造を実現しつつ、システムデザイナーによって空間的計算に供給される複数のシステム供給アクションを含み、複数のシステム供給アクションに含まれるセンサとエフェクターがアバター構造が動作する仮想世界に対するインターフェースを含み、一つ以上のインパルスがユーザによって空間的計算に送られ、前記アバター構造がユーザの公共/個人のアイデンティティに固定されてもよい。 Spatial calculations realize an avatar structure that represents a human user in a virtual world, and in such spatial calculations, multiple actions provide the avatar structure while multiple systems are supplied to the spatial calculations by the system designer. A supply action is included, and sensors and effectors included in multiple system supply actions include an interface to a virtual world in which the avatar structure operates, one or more impulses are sent by the user to a spatial calculation, and the avatar structure is the user's. It may be fixed to a public / individual identity.

コンピュータ装置が閉サイクルにおいてデッドロック(dead lock)やライブロック(live lock)にロックされる一連のプロセスを表わす空間的計算のパターンを検知し、このようなサイクルに参加するアクションを識別し、参加するアクションが動作する下位目標とインパルスを一時除去してサイクルを緩和させ、除去された下位目標とインパルスを所定期間の後に再設定するように構成されてもよい。 Computer devices detect patterns of spatial computation that represent a series of processes that are locked to deadlocks and livelocks in a closed cycle, identify and participate in actions that participate in such cycles. The action to be performed may be configured to temporarily eliminate the sub-targets and impulses in which it operates to relax the cycle and reset the removed sub-targets and impulses after a predetermined period of time.

複数のアクションの各々は、空間的計算には知られており周辺には知られていない名前を有してもよい。各々のアクションは、やはりアクションである2個の子ノードをさらに有してもよく、各々のアクションの名前は、子ノードの名前がアクションの名前から誘導されないようにアクションの子ノードの名前から誘導されてもよい。タプル空間内での各々のタプルが一つ以上のセキュリティビットを含み、セキュリティビットは前記タプルやタプルのフィールドが非結合フィールドと一致しないように設定されてもよい。 Each of the actions may have a name known to the spatial calculation but not to the surroundings. Each action may further have two child nodes, which are also actions, and the name of each action is derived from the name of the child node of the action so that the name of the child node is not derived from the name of the action. May be done. Each tuple in the tuple space may contain one or more security bits, which may be set so that the tuple or tuple field does not match an unbound field.

分散コンピュータシステム(a、b)と並列システム(c)の基本要素を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the basic element of a distributed computer system (a, b) and a parallel system (c). アクションの階層を通じてインパルスのバブルアップとバックチェイニング(A)および目標のトリクルダウン(B)を示す図である。It is a figure which shows the bubble up and back chaining (A) of an impulse, and trickle down (B) of a target through the hierarchy of actions.

本発明のシステムおよび方法は、情報を生成する可逆的で自己組織的な階層的空間的計算をコンピュータが可逆的に行うことができるようにするコンピュータリーダブルコードを用いる。このコードは、分散計算を規定する非一時性のコンピュータリーダブル格納媒体から実行されることができる。このシステムおよび方法が設定した環境は1台のコンピュータ装置で実現されるが、コンピュータ装置ネットワークに分散した時にその潜在力を最大化することができる。 The system and method of the present invention, a reversible self-organized hierarchical spatial computation for generating information computer using computer readable code that can be performed reversibly. This code can be executed from a non-transitory computer-readable storage medium that specifies distributed computation. The environment set by this system and method is realized by one computer device, but its potential can be maximized when distributed in the computer device network.

TLinda Coordination Language
空間的計算は、協調言語を用いて規定することが最も易しい。協調言語は、スレッドと呼ばれると同時に、動作するプロセスの相互作用を調律する手続き的または制御流れ的な言語である。そのため、協調言語は算術的な計算機能がなく、条件付き構造(例えば、条件式)とループ構造(例えば、反復的なループ)のような一般的な制御流れロジックを維持しスレッドを調律する他の制御流れ演算を含むことができる。
TLinda Coordination Language
Spatial calculations are easiest to define using a collaborative language. A collaborative language, called a thread, is a procedural or control-flowing language that tunes the interactions of operating processes. As a result, collaborative languages do not have arithmetic computing capabilities, and maintain common control flow logic such as conditional structures (eg, conditional expressions) and loop structures (eg, iterative loops) to tune threads. Control flow arithmetic can be included.

他の協調言語とモデルを用いることもできるが、既存のLinda言語から誘導された言語であるTLindaを用いた協調言語を用い、この言語はグローバルタプル空間TSを想定し、この空間はスレッドのうちの一つによって発行されるタプルT=[field1、field2、...]に4個の作業をする。四つの標準Linda作業がOut(T)、Rd(T)、In(T)、Eval(T)である。 Other collaborative languages and models can be used, but collaborative languages using TL Linda, which is a language derived from the existing Linda language, are used, and this language assumes the global tuple space TS, and this space is out of threads. Tuple T = [field1, field2 ,. .. .. ] Do 4 tasks. The four standard Linda operations are Out (T), Rd (T), In (T), and Ever (T).

−Out(T)はTSに存在するTを作る。 -Out (T) makes T that exists in TS.

−Rd(T)は先ずTの形態をTSのタプルに一致させるが、Tの形態がTSに存在する他のタプルの形態と一致すれば、Rd(T)はTの変数を一致する対応フィールドに結合し(すなわち、Tの変数が一致するタプル内で対応フィールドの値を受ける)、Tの発行スレッドを進行させることができ、そうでなければ、Rd(T)がTに一致するタプルがTSに現れるまで発行スレッドを遮断する。 -Rd (T) first matches the morphology of T to the tuple of TS, but if the morphology of T matches the morphology of other taples present in TS, then Rd (T) matches the variable of T. (Ie, the value of the corresponding field is received in the taple where the variable of T matches), and the issuing thread of T can proceed, otherwise the taple whose Rd (T) matches T Block the issuing thread until it appears in the TS.

−In(T)はRd(T)と同じであるが、相互排除下、TSからTを無くしたりもする。そのため、必要時に同期トークンを作ることができ、この時、In(T)を用いてTのコピー(すなわち、トークン)が誤って作られるのを防止する。一方、各々のスレッドは割り当てられたまま残っているそれ自身のタプルを管理し、全ての割り当てられたタプルの存在カウンター(ユーザには見えず、In(T)によってインクリメントされ、Out(T)によってデクリメントされるが、0より小さくはない)はその有用性を表わす(すなわち、存在カウンターが0より大きければTSにタプルが存在)。 -In (T) is the same as Rd (T), but T may be eliminated from TS under mutual exclusion. Therefore, a synchronous token can be created when necessary, and at this time, it is prevented that a copy of T (that is, a token) is erroneously created by using In (T). On the other hand, each thread manages its own tuples that remain allocated, and the presence counters for all assigned tuples (not visible to the user, incremented by In (T), by Out (T)). Decreded, but not less than 0) indicates its usefulness (ie, if the presence counter is greater than 0, there is a tuple in the TS).

−Eval(T)はTLindaコードを示すタプルTに規定された新しくて独立的なスレッドを創造する。Eval(T)は、発行スレッドを中断もせず、値を発行スレッド(または他の全てのスレッド)に戻すことを約束することもない。 -Eval (T) creates a new, independent thread specified in the tuple T that points to the TLinda code. Eval (T) does not interrupt the issuing thread and does not promise to return the value to the issuing thread (or all other threads).

このような既存のLinda演算に、TLindaはCo(U、...、V)、NotCo(U、...、V)、AntiRd(U、...、V)およびAntiNotCo(U、...、V)を加える。このような演算は、下記の表1に合わせてTS内のタプルU、...、Vの同時発生やその不足に対するテストをして遮断(すなわち、一つ以上のスレッドを待機)する(表において「ALL」は演算で規定された全てのタプルを意味する)。このような演算の各々は「one−shot」下バージョンであるCop、NotCop、AntiRdp、AntiCop、AntiNotCopを有し、これらは(可能であればスレッド遮断なしに)演算を実行しTrue/False表示を戻す。 In such an existing Linda operation, TL Linda is Co (U, ..., V), NotCo (U, ..., V), AntiRd (U, ..., V) and AntiNotCo (U, ..., V). ., V) is added. Such operations are performed according to Table 1 below. .. .. , Test for simultaneous occurrence of V and its shortage and shut off (ie, wait for one or more threads) (in the table, "ALL" means all tuples specified by the operation). Each of these operations has versions under "one-shot", Cop, NotCop, AntiRdp, AntiCop, AntiNotCop, which perform the operation (preferably without thread blocking) and display True / False. return.

したがって、全体計算スタイルはTSを含む周辺内の(現在スレッド状態を表す)タプル間の完全に同時性である関連マッチングから誘導され、タプル演算自体の内在的な同期化特性(すなわち、スレッド遮断)と結合される。 Therefore, the overall calculation style is derived from the association matching, which is the perfect simultaneity between the tuples (representing the current thread state) within the perimeter including the TS, and the inherent synchronization characteristics of the tuple operation itself (ie, thread blocking). Combined with.

空間的計算成分
本発明のシステムおよび方法は、TLindaのコーディネーティング原理を用いてTSや周辺に現れる種々のオブジェクトを構成する。空間的計算の成分であってもよい、このようなオブジェクトにはタプル、同時排除物、スレッド、インパルス、目標、センサ、メタセンサ、エフェクター、メタエフェクター、アクション、イベントウィンドウおよびCormsがあるが、これらに限定されるものではない。このようなオブジェクトは、以下のように定義される(添付のTLinda code Appendixを参照)。
Spatial Computational Components The systems and methods of the present invention use TLinda's coordinating principles to construct TS and various objects that appear around it. Such objects, which may be components of spatial computation, include tuples, simultaneous exclusions, threads, impulses, targets, sensors, metasensors, effectors, meta-effectors, actions, event windows and Colms. It is not limited. Such an object is defined as follows (see the attached TLinda code Appendix).

スレッドは、「軽量」プロセスであり、自体の状態が最小である小規模の順次的計算である。TLindaでのスレッドは、指向オブジェクトや他のハイレベルプログラミングでのnon−value−returningサブルーチンと類似しており、主にタプル空間を伴う演算からなる。多重関連スレッドの(例えば、後述するアクションでの)活動は、primitives RD、Inなどの遮断性質を通じて調律される。したがって、還元主義の観点で階層はスレッドからなる。 A thread is a "lightweight" process, a small sequential calculation whose state is minimal. Threads in TLinda are similar to oriented objects and other non-value-returning subroutines in high-level programming, and consist primarily of operations involving tuple space. The activity of multiple related threads (eg, in actions described below) is tuned through blocking properties such as primitives RD, In. Therefore, from a reductionist point of view, the hierarchy consists of threads.

センサは、周辺環境内の特定現象を検知するかまたは検知しないシングルスレッドTLindaオブジェクトであって、その結果をタプル空間に仲介する。センサが二つの状態を有しており、検知結果を二値信号に翻訳することもできる。本明細書では、2−状態例を仮定する。一例として、+1はセンサが検知したものがTSに現在存在することを、−1は検知したものが現在TSにないことを示す。センサの0値はエラーや例外を示す。このようなZ={0、1、2}={0、1、−1}ナンバーシステムはZや実数Rにも一般化できるが、数学的な取り扱い容易性を犠牲にしたものである。一方、センサが2以上の状態を有することもできる(例えば、電磁気場を検知するスピノル)。 The sensor is a single-threaded TLinda object that detects or does not detect a specific phenomenon in the surrounding environment and mediates the result to the tuple space. The sensor has two states, and the detection result can be translated into a binary signal. In the present specification, a 2-state example is assumed. As an example, +1 indicates that what is detected by the sensor is currently present in the TS, and -1 indicates that what is detected is not currently present in the TS. The 0 value of the sensor indicates an error or exception. Such a Z 3 = {0, 1, 2} = {0, 1, -1} number system can be generalized to Zn and real numbers R, but at the expense of mathematical ease of handling. .. On the other hand, the sensor can also have two or more states (eg, a spinor that detects an electromagnetic field).

エフェクターは、計算が環境に影響を及ぼすようにするものであり、(1)エフェクターの効果を引き起こす出力命令語(例えば、プログラムコードにおいてpassed variablesがあるかまたは無しに周辺機器の動作を引き起こす関数呼び出し)と(2)周辺に対するエフェクターの効果を探知するセンサ(すなわち、エフェクターセンサ)の観点で定義されるが、エフェクターセンサはその効果に反応して自身の状態をスイッチングする。より複雑なエフェクターもこのような見本を用いて容易に定義することができる。 Effectors allow calculations to affect the environment: (1) Output commands that cause effector effects (eg, function calls that cause peripheral device operation with or without passed variables in the program code. ) And (2) are defined from the viewpoint of a sensor (that is, an effector sensor) that detects the effect of the effector on the periphery, and the effector sensor switches its own state in response to the effect. More complex effectors can also be easily defined using such samples.

空間的計算において、センサがエフェクターより遥かに多いこともあり、これは、学習できる情報量を決定するのがセンサの個数nであり、(原則的に)エフェクターは情報を消費するためである。 In spatial calculations, there may be far more sensors than effectors, because it is the number of sensors n that determines the amount of information that can be learned, and (in principle) effectors consume information.

アクションは、2個以上の互いに異なるエンティティ(例えば、プロセス、センサ、他のアクション)の同時排除を規定し制御し表すオブジェクトであり、全てのアクションには名前、外部状態、レベル、等級、その他のカテゴリー情報が付けられる。外部状態は値であって、2−状態の場合、2個の「スピン」(すなわち、スカラー)値1と−1のうちの一つである。アクションのレベルは、階層的にその下にある同時排除数を基礎にする。アクションの等級は、アクションの外部状態を決定するセンサ数を示す整数として、{1、2、3}のうちの一つであり、例えば、1−ベクトルaは1等級、2−ベクトルabは2等級などである。1や−1のようなスカラー数は0等級であり、3より高い等級は提示された例では存在しない。アクションが発する条件が周辺で現在満たされる時、アクションはグラウンドになる。 An action is an object that defines, controls, and represents the simultaneous exclusion of two or more different entities (eg, processes, sensors, other actions), and all actions have names, external states, levels, grades, and so on. Category information is attached. The external state is a value, and in the case of the 2-state, it is one of two "spin" (ie, scalar) values 1 and -1. The level of action is hierarchically based on the number of simultaneous exclusions below it. The action grade is one of {1, 2, 3} as an integer indicating the number of sensors that determine the external state of the action. For example, 1-vector a is 1 grade and 2-vector ab is 2. Grade etc. Scalar numbers such as 1 and -1 are grade 0, and grades higher than 3 do not exist in the examples presented. When the conditions that an action fires are currently met in the surroundings, the action goes to ground.

カテゴリー情報は、アクションの与えられた同値類(equivalence class)の数としてアクションを識別することができる。このような同値類の例として、「all Actions with grade 2 mod 4」や「all Actions with [level、grade]=[12、3]」がある。このような同値類は、前述したように、Parseval’s Identityに応じた数個の周波数帯域と対応する。全てのこのような同値類は、外部状態(スピン)が構成成分の性質、例えば、Zアルゴリズムでのスピンの和のような性質によって決定されるシングルアクションで表されることができる。 The categorical information can identify an action as the number of equivalence classes given to the action. Examples of such equivalents include "all Actions with grade 2 mod 4" and "all Actions with [level, grade] = [12, 3]". Such equivalence classes correspond to several frequency bands according to Parseval's Identity, as described above. All such equivalence classes of the nature of the components external state (spin) is, for example, can be represented by a single action that is determined by the nature, such as the sum of the spins in the Z 3 algorithm.

アクションは、メタセンサ部分とメトエフェクター部分の二つの要部を有し、各々、数個のスレッドを有する(添付のMetaSensor、MetaEffector threadsを参照)。アクションのメタセンサ部分のスレッドは、アクションの名前、外部状態、レベル、等級などを一つ以上のタプルに暗号化することができる。メタセンサ部分の残りのスレッドは、各々が他のアクションのセンサやメタセンサの状態をモニターするのでメタセンサともいう。したがって、メタセンサは、アクションのセンサリスト、すなわち、アクションにより直接的に他のアクションの一つ以上のメタセンサを介してモニターされる全てのセンサのリストを示す。 The action has two main parts, a metasensor part and a mete effector part, each of which has several threads (see Attached MetaSensor, MetaEffector threads). Threads in the metasensor part of an action can encrypt the action's name, external state, level, grade, etc. into one or more tuples. The remaining threads in the metasensor portion are also called metasensors because each monitors the status of other action sensors or metasensors. Thus, a metasensor represents a list of sensors for an action, i.e., a list of all sensors that are monitored by an action directly through one or more metasensors of another action.

このようなメタセンサはボトムレベルセンサからの情報を後述する階層に上げるが(「バブルアップ」)、このようなメタセンサは階層内の上位アクションの他のメタセンサによってモニターされ、したがって、アクションの子エンティティがその外部状態を変化させ、このような変化はこのアクションを通じてアクションの親エンティティに伝播される。このためにTLindaコードは非常に簡単である(添付を参照)。 While such metasensors raise information from bottom-level sensors into the hierarchy described below (“bubble up”), such metasensors are monitored by other metasensors of higher actions in the hierarchy, and thus the child entities of the action It changes its external state, and such changes are propagated through this action to the parent entity of the action. For this reason the TLinda code is very simple (see attachment).

同様に、高レベルアクションの情報はメタエフェクターにより階層において最低プリミティブエフェクターレベルまで下へ伝播されるが「トリクルダウン」)、関連のエフェクターが環境に直接影響を及ぼす。 Similarly, high-level action information is propagated down the hierarchy by meta-effects to the lowest primitive effector level (“trickle down”), but the associated effectors have a direct impact on the environment.

イベントウィンドウ(EW)は、アクション(m−ベクトル、m≧2)に変わるタプル中の同時排除を効果的に探すためのオブジェクトである。WEの作動原理は米国特許第5,864,785号に紹介されている。EWはアクションのような或るm−ベクトルが一致する一つ以上の一致基準を含むが、このようなm−ベクトルのうちの一つ以上はEWに「含まれる」とすることができる。m−ベクトルが自体的にEWのフォーカス主題であることができることを認識すれば、空間的計算の自己組織的成分を提供する。EWは固定サンプリングインターバルΔTを有するが、EWが最小サンプリングインターバル、最大サンプリングインターバルまたはその両方を有することもできる。したがって、EWは、最小時間インターバルおよび/または最大時間インターバルだけ発生するイベントを登録するように構成されることができる。 The event window (EW) is an object for effectively searching for simultaneous exclusion in a tuple that changes to an action (m-vector, m ≧ 2). The operating principle of WE is introduced in US Pat. No. 5,864,785. The EW contains one or more matching criteria such as actions that certain m-vectors match, but one or more of such m-vectors can be "contained" in the EW. Recognizing that the m-vector can itself be the focus subject of the EW, it provides a self-organizing component of spatial computation. The EW has a fixed sampling interval ΔT, but the EW can also have a minimum sampling interval, a maximum sampling interval, or both. Therefore, the EW can be configured to register events that occur only in the minimum and / or maximum time intervals.

空間的計算は最も階層的であり、このような階層は離散レベルに配列されたノードで構成され、各レベルの少なくとも一つのノードは(最上位レベルを除いた)上位レベルのノードに連結され、各レベルの少なくとも一つのレベルは下位レベルのノードに連結される。最下位レベル(レベル1)のノードは周辺を検知するセンサ(スレッド)が占拠しており、数学的に1−ベクトルで表される。階層の残りのレベルは、イベントウィンドウメカニズムを通じてインスタンスを生成されて発見されたアクションから形成される(Cormsを参照)。したがって、全ての後続レベル(レベル2以上)は、構成成分のため、m−ベクトルを示す(m>1)。アクションは1−ベクトルの組み合わせである。アクションのレベルは階層内での自体レベルであるが、階層のレベルが必ずしもmに対応する必要はなく、そのレベルのアクションで表された1−ベクトルの数に対応する必要もない。したがって、例えば、レベル2のアクションは2個や3個の1−ベクトルの組み合わせであってもよい。2個の要素のアクションから形成された新しいアクションは構成アクションから1レベル上に動き、新しいアクションのノードは構成アクションである子ノードの親ノードである。 Spatial calculations are the most hierarchical, such hierarchies consist of nodes arranged at discrete levels, with at least one node at each level concatenated to higher level nodes (except the top level). At least one level of each level is linked to a lower level node. The lowest level (level 1) node is occupied by sensors (threads) that detect the surroundings, and is mathematically represented by a 1-vector. The remaining levels of the hierarchy are formed from actions discovered by being instantiated through the event window mechanism (see Corms). Therefore, all subsequent levels (level 2 and above) represent m-vectors because they are constituents (m> 1). The action is a combination of 1-vectors. The level of action is its own level within the hierarchy, but the level of the hierarchy does not necessarily correspond to m, nor does it need to correspond to the number of 1-vectors represented by the action at that level. Thus, for example, a level 2 action may be a combination of two or three 1-vectors. The new action formed from the actions of the two elements moves one level up from the constituent action, and the node of the new action is the parent node of the child node that is the constituent action.

CormはEWのインスタンスを生成するオブジェクトであって、今後、前述したように同時排除を探してCormに戻して計算の成長を引き継ぐ。受信Cormは、同時排除内のエンティティの特性から新しいアクションを創造(インスタンスを生成)とする。Cormは、階層の単一レベルや多重レベルに縛られて、アクションのインスタンスを生成する。簡単なCormは、一つのEWのみインスタンスを生成して、例えば、そのレベルの全てのアクションを生成することができる。より複雑なCormは、特定アクションや後述するタプルに一致する専用EWを含めて多重EWのインスタンスを生成することができる。Cormは新しいCormのインスタンスを生成するように構成され、それ自身も再インスタンスを生成してアクションの階層を容易に構築することができる。特に、新しいアクションの形成が新しいレベルが生じるものであると見ると、現在レベルのCormがこのような新しいレベルの新しいCormを生成することができる。Cormは新しいアクションの等級を計算することを担当して、表2に関連して後述するクリフォード−最適化計算を利用できるという点で有利である。 Corm is an object that creates an instance of EW , and in the future, as described above, it searches for simultaneous exclusion and returns it to Corm to take over the growth of calculation. The receiving Corm creates a new action (creates an instance ) from the characteristics of the entities in the simultaneous exclusion. Corm is bound to a single or multiple level hierarchy to instantiate an action. A simple Corm can instantiate only one EW and, for example, generate all actions at that level. More complex Corms can instantiate multiple EWs , including dedicated EWs that match specific actions and tuples described below. CORM is configured to generate a new instance of CORM, itself also a hierarchy of actions to generate the re instance can be readily constructed. In particular, the current level of Corm can generate such a new level of new Corm, given that the formation of new actions is what gives rise to a new level. The Corp is responsible for calculating the grade of the new action and has the advantage of being able to utilize the Clifford-optimization calculation described below in connection with Table 2.

アクションは目標を実行するために存在し、目標は成功された時に一つ以上のエフェクターの成功的な作動を誘発し、エフェクターは目標の意図を周辺環境に伝播する。目標はインパルスから発生し、インパルスは(現在目的のために)周辺に起因し、センサが検知するように構成される周辺の現象を含む。インパルスは階層のあるレベルにおいて空間的計算に誘導されたタプルであり、このレベルを階層の自己類似性のために現在の目的のための「ボトム」レベルといえる。このような「誘導」は、センサXの値の現在状態から反対状態への単純な反転を要求する。インパルスを受けるセンサX、すなわち、インパルス−タプルの存在を検知するセンサXは受信センサである。インパルスと目標を表わすために、代数的測定形態(±1+X)、│X│=1またはインパルスのためのTLindaタプルエンコーディング[↑、X、NotX]と目標のための[!、X、NotX]を用いることができるが、どの場合にもXはセンサやメタセンサである。 Actions exist to carry out a goal, which when successful triggers the successful activation of one or more effectors, which propagate the goal's intent to the surrounding environment. The target originates from the impulse, which originates from the periphery (for current purposes) and includes peripheral phenomena that are configured to be detected by the sensor. Impulses are spatially calculated tuples at some level of the hierarchy, which can be called the "bottom" level for current purposes because of the self-similarity of the hierarchy. Such "induction" requires a simple inversion of the value of sensor X from the current state to the opposite state. The sensor X that receives the impulse, that is, the sensor X that detects the presence of the impulse-tuple is the receiving sensor. Algebraic measurement form (± 1 + X), │X│ = 1 or TLinda tuple encoding for impulses [↑, X, NotX] and [!] For goals to represent impulses and goals. , X, NotX], but in each case X is a sensor or metasensor.

後ほど説明するように、受信センサの状態の反転は、センサリストの受信センサを備えたアクションの外部状態を変化させる。受信センサを直接モニターする(すなわち、このセンサを含み、受信センサ上位階層の最下レベルにある)アクションは、受信センサの状態の反転を探知する一番目のアクションであり、このセンサの状態変化をグラウンドになったアクションに伝播することを担当する。このような一番目の受信アクションを以下ではオリジネーティングアクション(originating action)という。 As will be described later, reversing the state of the receiving sensor changes the external state of the action with the receiving sensor in the sensor list. The action of directly monitoring the receiving sensor (that is, including this sensor and at the lowest level of the receiving sensor upper layer) is the first action to detect the reversal of the state of the receiving sensor, and the state change of this sensor is detected. Responsible for propagating to the grounded action. The first such receiving action is referred to as an origining action below.

原始機能(Primitive Functionalities)
時間的計算とは異なり、空間的計算はほぼ/全く算術的ではないが、ある程度の算術的計算は必須である。TLindaを含むように拡張したり、空間的計算によりシミュレーションしたりすることもできる。例えば、空間的計算は2進数10011を1→+と0→−マッピングを通じてバイナリ階層+abcde−abcd−abc+ab+aにマッピングすることができる。各種の算術的計算に対する要求に応答する特殊目的のアクションを定義することもできる。
Primitive Functions (Primitive Functionalities)
Unlike temporal calculations, spatial calculations are almost / not arithmetic at all, but some arithmetic calculations are essential. It can be extended to include TLinda or simulated by spatial calculations. For example, spatial calculations can map binary numbers 10011 to the binary hierarchy + abcde-abcd-abc + ab + a through 1 → + and 0 → -mapping. You can also define special purpose actions in response to requests for various arithmetic calculations.

同時排除とアクションを発生とおりに記録することができ、このような記録は与えられた空間的計算を復旧したり複製したりする手段の役割をする。しかし、量子力学の複製不可論によれば、復旧/複製された計算は、最近のアイテムが記録された時間での特定の内部状態を保存しなければならないため、必ず本来の計算とは異ならなければならない。したがって、このような「ダンプ(dump)」計算は、複製されている空間的計算外でなされなければならない。格納過程は、持続的な記録と、所望の時にコンピュータ装置のメモリやストレージのようなダンプの2段階からなる。復旧作業は、このようなダンプを用いて中断された計算の構造と状態を再設定する。 Simultaneous exclusions and actions can be recorded as they occur, and such records serve as a means of recovering or replicating a given spatial calculation. However, according to quantum mechanics replication impossibility, the restored / replicated calculation must be different from the original calculation because it must preserve a specific internal state at the time the recent item was recorded. Must be. Therefore, such a "dump" calculation must be done outside of the spatial calculation being replicated. The storage process consists of two stages: continuous recording and dumping, such as memory or storage of computer equipment, when desired. Restoration work uses such dumps to reconfigure the structure and state of interrupted calculations.

Cormでイベントウィンドウの最適化
本発明者の以前の作業によれば、原則的にTS内の全てのタプルはアクションを形成するように同時排除されることができ、このようなアクションはイベントウィンドウが効果的にすることである(すなわち、δは新しいアクションのインスタンスの生成のために同時排除を発見し、それをCormに戻す)。大型システムの効率的なハードウェアとソフトウェアを用いて、どのタプルが集中するのに最適であるかを決定するためにこのような汎用性を最適化する。
Optimizing the event window in the Corm According to our previous work, in principle all tuples in the TS can be simultaneously eliminated to form an action, such an action being done by the event window. To be effective (ie, δ discovers a simultaneous exclusion for the creation of an instance of a new action and returns it to the Corm). Use efficient hardware and software in large systems to optimize such versatility to determine which tuples are best for concentration.

TLindaの逆演算により実行できる単純ではあるが重要な最適化によれば、新しく形成されたアクションの外部状態の2個の逆スピン値が自体的には同時排除されず、これは、それが不必要であるためである。また、アクションのインスタンスを生成する時(すなわち、δを実現する時)、アクションの子ノードB1、B2のアクションがセンサsを全く共有しないようにする。すなわち、B1∩B2=0とする。これは、インスタンスの生成時間にアクションに関連したセンサリスト内のアクションの各々の構成センサsを記録して効率的に達成される。したがって、どのレベルにおいても、アクションのセンサリストは、このアクションを実際に構成する全てのセンサの名前を含む。ボトムレベルにあるセンサは子ノードを有しない。子ノードB1、B2のアクションがセンサリストを所有するため、その交差点も容易に計算される。B1∩B2≠0であれば、どのアクションもインスタンスを生成されない。これは、エラーではなく、意味論的に認められない組み合わせに過ぎず、これはアクションの有効レベルと等級を誤って述べるためである。 According to a simple but important optimization that can be performed by the inverse operation of TLinda, the two inverse spin values of the external state of the newly formed action are not eliminated at the same time by themselves, which is not possible. This is because it is necessary. Also, when creating an instance of an action (that is, when realizing δ), the actions of the child nodes B1 and B2 of the action do not share the sensor s x at all. That is, B1 ∩ B2 = 0. This records the respective configuration sensors s i actions in the sensor list associated with the action generation time instances are efficiently attained. Therefore, at any level, the sensor list for an action contains the names of all the sensors that actually make up this action. Sensors at the bottom level have no child nodes. Since the actions of the child nodes B1 and B2 own the sensor list, their intersections can be easily calculated. If B1∩B2 ≠ 0, no action is instantiated . This is not an error, but a semantically unacceptable combination, as it incorrectly states the effective level and grade of the action.

アクションのインスタンスを生成する時、このアクションがトップノードを占拠して親がないことを示すタプルも放出しなさい。その補充として、アクションの子ノードをトップノードとして表わす全てのタプルを除去しなさい。 When instantiating an action , also release a tuple that indicates that this action occupies the top node and has no parents. As a supplement, remove all tuples that represent the child node of the action as the top node.

また、アクションのインスタンスを生成する時、既存のノードを新しいアクションのノードと連携して行う階層の創造は、新しいアクションの外部状態を2個のスピン値の間に数回前後にトグルして加速化されることができる。このようなトグリング(toggling)により、新しいアクションはそれと一致する一致基準を有する(創造されるイベントウィンドウ以外の)他のイベントウィンドウに登録される。これに合わせて、イベントウィンドウのカスケードが階層を通じて上昇して、環境が同一な一致性を供給する場合よりさらに速く階層が完成される。 Also, when creating an instance of an action , the creation of a hierarchy in which the existing node is linked with the node of the new action accelerates by toggle the external state of the new action back and forth several times between the two spin values. Can be transformed into. With such toggling, the new action is registered with another event window (other than the event window being created) that has a matching criterion that matches it. Along with this, the cascade of event windows rises through the hierarchy, completing the hierarchy even faster than if the environment provided the same consistency.

n等級のアクションは、2n−1個別の同時排除を表す。これは、原則的に与えられたアクションの2n−1個の割り当てられて実行するインスタンスが存在できることを意味する。このようなインスタンスは、相互排除プロトコルに関与して一つのインスタンスだけ与えられた文脈に作用するようにする。一番目の結果は浪費的であり、二番目の結果は複雑である。このような結果を全て避ける他の最適な方法として、アクションが全ての2n−1代案を一つのスレッドに規定/制御するように構成することができ、このようなスレッドの順次性は所望の相互排除を自動で出せる愉快な副作用を有する。このシステムは、場合によっては、一番目のイベントウィンドウヒットにおいて、またはイベントウィンドウが明確にプロンプトをヒットする時にのみ、全ての2n−1インスタンスのインスタンスを生成することができる。 An action of magnitude n represents 2 n-1 individual simultaneous exclusion. This means that in principle there can be 2n-1 assigned and executed instances of a given action. Such instances are involved in the mutual exclusion protocol so that only one instance acts in a given context. The first result is wasteful and the second result is complex. Another optimal way to avoid all such consequences is to configure the action to specify / control all 2n-1 alternatives to one thread, and such thread sequentiality is desired. It has a pleasant side effect that can automatically issue mutual exclusion. The system, in some cases, in one th event window hit, or event window only when clearly hit a prompt, it is possible to create an instance of all 2 n-1 instance.

安定した演算と取り扱いし易い数学的意味論の両方を(公式的な機能立証をする)保障する他の最適化方法においては、Cormが新しいアクションの等級を変調し、このアクションは基本的に同時排除されるアクションの等級の和である。Cormベースの実施例において、新しい等級は前述した集合{0、1、2、3}に下降変調されることができ、この時、イベントウィンドウを採択して同時排除を以下のように検知して戻す(注;EW(p、q)、ここで、p、q>0、前記当アクションの名前とスピンがイベントウィンドウの一致基準に属して新しいアクションを形成するように同時排除される2個のベクトル等級)。 In other optimization methods that guarantee both stable arithmetic and manageable mathematical semantics (providing formal function), the Corm modulates the grade of the new action, which is essentially simultaneous. The sum of the grades of action excluded. In the Corm-based embodiment, the new grade can be down-modulated into the set {0, 1, 2, 3} described above, at which time an event window is adopted to detect simultaneous exclusion as follows: Return (Note; EW (p, q), where p, q> 0, the two names and spins of this action are simultaneously eliminated so that they belong to the match criteria of the event window and form a new action. Vector grade).

EW(1、1)は、等級1mod4を有するエンティティを同時排除し、等級1+1=2mod4を有するアクションを生成する。例えば、δ(a、b)→ab、=等級2。 The EW (1, 1) simultaneously eliminates entities having a grade of 1 mod4 and creates an action having a grade of 1 + 1 = 2 mod4. For example, δ (a, b) → ab, = grade 2.

EW(1、2)は、等級1mod4と2mod4を有するエンティティを同時排除する。例えば、δ(a+bc)→abc、=等級3。 EW (1, 2) simultaneously eliminates entities having grades 1 mod 4 and 2 mod 4. For example, δ (a + bc) → abc, = grade 3.

EW(2、2)は、等級2mod4を有するエンティティを同時排除する。例えば、δ(ab+cd)→abcd、=等級4。abcdのsign/orientation(概念的に新しい)1−ベクトルである等級1にマッピングする。このような1−ベクトルはabcdの代わりをする。 EW (2, 2) simultaneously eliminates entities having a magnitude of 2 mod 4. For example, δ (ab + cd) → abcd, = grade 4. Map to grade 1, which is an abcd sign / orientation (conceptually new) 1-vector. Such a 1-vector substitutes for abcd.

EW(2、3)は、等級2mod4と3mod4を有するエンティティを同時排除する。例えば、δ(ab+cde)→abcde、=等級5。abcdeのsign/orientationは(概念的に新しい)1−ベクトルである等級5mod4=1にマッピングされる。このような1−ベクトルはabcdeの代わりをする。 EW (2, 3) simultaneously eliminates entities having grades 2 mod 4 and 3 mod 4. For example, δ (ab + cde) → abcde, = grade 5. The sign / orientation of the abcde is mapped to a (conceptually new) 1-vector, grade 5mod4 = 1. Such a 1-vector substitutes for abcde.

EW(3、3)は、等級3mod4を有するエンティティを同時排除する。例えば、δ(abc+def)→abcdef、=等級6mod4=等級2であり、abcdefも同様に2−ベクトルに代替される。 EW (3, 3) simultaneously eliminates entities having a grade of 3 mod 4. For example, δ (abc + def) → abcdef, = grade 6 mod4 = grade 2, and abcdef is also replaced by 2-vector.

EW(1、3)は、その挙動が本来混乱し、数学的に取り扱いできないシステムを創造するので不許になる。他の列挙されていない等級の組み合わせも同様に不許になる。 EW (1, 3) is unacceptable because its behavior is inherently confusing and creates a system that cannot be handled mathematically. Other unlisted grade combinations are similarly unacceptable.

このような機能の全ては同じモジュール(Corm)により実現されることができ、このモジュールのイベントウィンドウが新しい同時排除を発見する時に活性化されることができる。表2は、アクションレベル対に対する同時排除を要約したものである。 All of these features can be accomplished by the same module (Corm), which can be activated when the event window for this module discovers a new simultaneous exclusion. Table 2 summarizes the simultaneous exclusion for action level pairs.

ここで、最も高い等級は6であり、最も低い等級は1であるが、このような結果が集合{1、2、3}に変わることができ、新しい等級のこのようなmod4変換はCorm−制御の巨視的な成長パターンのインスタンスの生成のためのものである。 Here, the highest grade is 6 and the lowest grade is 1, but such results can be transformed into a set {1, 2, 3}, and such a mod4 transformation of the new grade is Corm-. It is for the generation of instances of control macroscopic growth patterns.

アクション階層の最上「レベル」は、動的に変わるアクション集合であって、「親」ノードのないトップノードにある。これらのアクションのうちの二つが互いに同時排除される時、そのノードは最終アクションの新しいノードの子ノードになり、今はこのノードがトップノードである。 The top "level" of the action hierarchy is a dynamically changing set of actions, located on the top node without a "parent" node. When two of these actions are eliminated from each other, the node becomes a child node of the new node in the final action, and this node is now the top node.

他の最適化方案において、システムは、最上アクション(トップノードにあるアクション)のうちの一つ以上に参加する一つ以上のイベントウィンドウを表すことができる。このようなイベントウィンドウは、システムのユーザや管理者に計算の成長と進化のハイレベルビューを提供することは勿論、これらを調整する機会も提供する。 In other optimization strategies, the system can represent one or more event windows that participate in one or more of the top actions (actions on the top node). Such an event window provides users and administrators of the system with a high-level view of computational growth and evolution, as well as the opportunity to coordinate them.

したがって、イベントウィンドウを経てCormによって新しいアクションが追加される。アクションは削除されることもでき、この時、このアクションに依存する全ての上向き(親)アクションも削除される(すなわち、削除されたアクションのノードの親ノードの第2アクションと第2アクションのノードの親ノードの第3アクションなど、反復的に階層を登って行ってトップノードに達するまで)。アクションを削除するスレッドは削除されたアクション全ての子ノードにあるアクションを識別する一つ以上のタプルをトップノードに居住しているように放出し、このようなアクションが削除結果として親アクションを有しない場合にそうである。センサを削除することは、センサに付随する全てのアクションを削除することを意味する。 Therefore, a new action is added by Corm via the event window. The action can also be deleted, at which time all upward (parent) actions that depend on this action are also deleted (ie, the nodes of the second action and the second action of the node of the deleted action's node. (Until you reach the top node by iteratively climbing the hierarchy, such as the third action of the parent node of). The thread that deletes the action releases one or more tuples that identify the actions in all child nodes of the deleted action as if they reside on the top node, and such actions have a parent action as a result of the deletion. If you don't. Deleting a sensor means deleting all actions associated with the sensor.

2個の空間的計算P、Qを合わせるために、システムは必要に応じてPのセンサ/メタセンサリストをQと結合したりその逆にしたりする。 To combine the two spatial calculations P, Q, the system combines P's sensor / metasensor list with Q and vice versa as needed.

その都度目標達成
(センサ、エフェクター、アクションなどに関する)上記の説明によれば、インパルスを受けた時の空間的計算(例えば、「xをxに変化」)は変化集合を環境に集め、このような変化を順に実行して所望の結果を求める。一例として、多くのセンサとエフェクターを備えた衛星の状態をリセットすることがある。このような変化集合を探し、これらを適切な順に実行するのがそれほど容易ではない。
Each time goal (sensor, effector, actions relating etc.) According to the above description, the spatial calculations when receiving an impulse (e.g., "change x to x 1") collects changes set the environment, the Such changes are executed in order to obtain the desired result. One example is resetting the state of a satellite with many sensors and effectors. It is not so easy to find such sets of changes and execute them in the proper order.

5個の他のアクションを実行することができると仮定しよう。最終プランにある各々のステップは実行しなければならないかまたは実行し、これらより5個の他の可能性を組み立てた。n個のステップの可能なプラン(plan)の数が5’’として指数的成長をすることを意味する。さらには、衛星のような全ての実際システムにおいて、「5」は過度に小さい。50個のエフェクターとn=500段階は50500の可能性を見せる。空間で作業可能なプランを探してみれば、このようなサイズは非常に難しい任務である。以下の最適化方案は、このような問題に対し、新しくて非常に効率的な解決策を提示する。 Let's assume you can perform 5 other actions. Each step in the final plan must or has been performed, and five other possibilities have been constructed from these. It means that the number of possible plans (plans) of n steps is 5'' and the growth is exponential. Moreover, in all real systems such as satellites, the "5" is too small. 50 effectors and n = 500 steps show 50 500 possibilities. If you look for a plan that works in space, such a size is a very difficult task. The following optimization strategies offer a new and highly efficient solution to such problems.

一番目の最適化は、プランを予めするよりはその都度組み立てることであり、常に驚くべき環境では後者(予めすること)は不可能である(Stanford AI’s Shakey)。服属アーキテクチャという現在の慣行では、非常に単純な状況に対して非常に単純なプランのみを規定し、それをシステムに格納してから自動で用いる。より複雑な全てのものはより高いレベルのアクションによって「上層」で取り扱いし、このようなアクションは単純なプランを集めてより複雑な問題を解決することができる。このような非常に成功的な服属アーキテクチャは、単純な失敗防止ボトムレベルアクション(例えば、「光/暗がりを探して行く」、「壁に沿って行く」など)に重点を置く。このような単純なアクションでない全てのものは高位−レベルモジュール作業であって、大半は人間プログラマーにより設計組み立てられるものであろう。空間的計算の自己組織能力は、このような全ての仕様と人間の入力を代替して、複雑な服属アーキテクチャの構成と組み立てを自動化する。 The first optimization is to assemble the plan on a case-by-case basis rather than pre-preparing it, and the latter (pre-preparing) is not always possible in a surprising environment (Stanford AI's Shakey). The current practice of obedience architecture specifies only a very simple plan for a very simple situation, stores it in the system, and then uses it automatically. Everything more complex is treated "upper" by higher level actions, which can be a collection of simple plans to solve more complex problems. Such a highly successful submission architecture focuses on simple failure prevention bottom-level actions (eg, "look for light / darkness", "go along a wall", etc.). Everything that is not such a simple action will be high-level modular work, most of which will be designed and assembled by human programmers. The self-organizing ability of spatial computation replaces all such specifications and human inputs to automate the construction and assembly of complex subordination architectures.

二番目の最適化は、階層による代数減少で可能性の指数爆発に対抗することである。アクションの階層、例えば、システムのエフェクターの真上にある1レベルアクション、その上にあり、1レベルアクションを含む2レベルアクションなどが全て環境の観察された挙動から推論され、非常に重要である。イベントウィンドウメカニズムが正確にこのような階層を構築するが、基本メカニズムは非選択的であるので大型システムに合わせることができない。Cormによるイベントウィンドウの使用に関する最適化がこの問題を解決する。 The second optimization is to counter the explosive explosion of possibilities by reducing algebra by hierarchy. The hierarchy of actions, such as the 1st level action directly above the effector of the system, and the 2nd level action above it, including the 1st level action, are all inferred from the observed behavior of the environment and are very important. The event window mechanism builds such a hierarchy exactly, but the basic mechanism is non-selective and cannot be adapted to large systems. Optimizations regarding the use of event windows by Corm solve this problem.

三番目の最適化は、アクション階層を用いて複雑な多くのレベルのプランをその都度創造する特定の方法である。可能な様々なアクションを実行して達成しようとする空間的計算Sの一つ以上の目標状態にプランを表す。一般に、目標状態はセンサ状態集合であるが、もう少し上位レベルに対応するさらに抽象的な状態でもある。 The third optimization is a specific way of using action hierarchies to create many complex levels of plans each time. The plan is represented by one or more goal states of the spatial calculation S that is to be achieved by performing various possible actions. In general, the target state is a set of sensor states, but it is also a more abstract state that corresponds to a slightly higher level.

目標状態を達成するためのアクションを実行する二つの位相があるが、Sの境界から階層の上位レベルへのインパルス(すなわち、受信センサの状態変化)と他のセンサ情報のバブルアップ、および最終目標の上位レベルからのトリクルダウンがそれである。このような流れの両方ともアクションを担当する。したがって、アクションを構成する数個のスレッドを3個のメイン集合に区分する。 There are two phases that perform actions to achieve the target state, but the impulse from the boundary of S to the upper level of the hierarchy (that is, the state change of the receiving sensor) and the bubble up of other sensor information, and the final goal. That is the trickle down from the upper level of. Both of these flows are responsible for the action. Therefore, the several threads that make up the action are divided into three main sets.

一番目のスレッド集合は、変化できる階層内の下向きピアリング(peering)を担当し、このような変化が起こる時、アクションの外部状態のアップデートとこのような変化の親アクションへの上向きバブルも担当する。この集合は、二つの特徴、すなわち(後述するバックチェイニングを誘発する)インパルスのバブルアップと、他のセンサ情報のバブルアップとを有する。 The first set of threads is responsible for downward peering within the mutable hierarchy, and when such changes occur, it is also responsible for updating the external state of the action and the upward bubble to the parent action of such changes. .. This set has two features: impulse bubble-up (which induces backchaining as described below) and bubble-up of other sensor information.

二番目の集合は、後述するバックチェイニング(back−chaining)を担当する。 The second set is in charge of back chaining, which will be described later.

三番目の集合は、アクションの名前で目標をトリクルダウンするようにする階層での上向きピアリングを担当し、また二つの特徴を有しており、アクションがグラウンドになれば、目標が現れる時、目標をアクションの子ノードの目標(下位目標)に分割し、このアクションにリンクされた全てのチェーンに向かった「ファイアリング(firing)」を引き起こす。 The third set is responsible for upward peering in the hierarchy that tricks down the target by the name of the action, and also has two characteristics: once the action is on the ground, when the target appears, the target Is divided into the targets (sub-targets) of the child nodes of the action, causing a "firing" toward all chains linked to this action.

このような全てのスレッドに対するTLindaコードが添付に記載されているが、最小の機能を例に挙げたのみである。 The TL Linda code for all such threads is included in the attachment, but only the minimal functionality is given as an example.

例題問題
例題問題が以上で説明したコンピュータ環境をさらによく説明することができる。次のセンサとしてブロックワールドというサラウンドを考慮する(添付のTLinda codeを参照)。
Example problem The computer environment described above by the example problem can be explained better. Consider block world surround as the next sensor (see attached TL Linda code).

これに先立ち、計算が以下のアクションを推論した(「│」は、xorを意味し、+より小さいものに優先する)。 Prior to this, the calculation inferred the following actions (“│” means xor, which takes precedence over those smaller than +).

バブルアップ位相において、例えば、xへの変化はこれの同時排除xy、xzによってピックアップされ、上位階層に送られる。これは、センサとメタセンサの両方ともを意味する。 In the bubble-up phase, for example, the change to x is picked up by its simultaneous exclusion xy, xz and sent to the upper layer. This means both sensors and metasensors.

目標生成アルゴリズムを起こさせてインスタンスを生成するための例題は、BlockをPlace AからPlace Cに動くことを目標とする。すなわち、Place Cを満たすためのインパルス[↑、c’、c]がサラウンドに発行される。上記のアクションの他に、空間的計算Sがアクションab’⇔a’bおよびbc’⇔b’cは学習したが、アクションac’⇔a’cはまだ学習していないため、[!、c’、c]を達成しようとすれば、先ず、ブロックをaからbに、次いでbからcに動かなければならないと仮定する。 The example for invoking a goal generation algorithm to create an instance aims to move Block from Place A to Place C. That is, an impulse [↑, c', c] for satisfying Place C is issued in surround. In addition to the above actions, the spatial calculation S has learned the actions ab'⇔ a'b and bc'⇔ b'c, but the action ac'⇔ a'c has not been learned yet, so [! , C', c], first assume that the block must be moved from a to b and then from b to c.

したがって、インパルスが目標がcにある前記当目標である[!、c’、c]によって単純に反射すれば、cから(現在ブロックがある)aとの間に明白な連結がないため、aを空にする下位目標を発行する基礎がない。したがって、必要な全てのマシーンがあっても、この目標を達成することができない。本アルゴリズムは、非常に一般的な前記問題を解決して、非常に効率的である。 Therefore, the impulse is the current target whose target is c [! , C', c] simply reflects, there is no clear connection from c to a (which currently has a block), so there is no basis for issuing a subgoal to empty a. Therefore, even with all the necessary machines, this goal cannot be achieved. The algorithm solves the very common problem and is very efficient.

インパルスと目標伝播
初期インパルスを伝播し、それを数個の目標に変換しようとすれば、現在状態と目標状態との間にミッシングコネクション(missing connection)を設定しなければならない。これは、垂直および水平の特性を全て有する(図2を参照)。垂直型は変化のための環境インパルス[↑、X、X’]の階層での上向き伝播であって、このようなバブルアップは空間的計算の効率の重要な特徴であり、この場合、サーチ空間を対数的に減らすためである。このようなバブルアップインパルスは、結局、水が流れるように広まってわき上がるようにインパルスの跡をたどる目標に変換される。
Impulse and Target Propagation If you want to propagate the initial impulse and convert it into several targets, you must set up a missing connection between the current state and the target state. It has all vertical and horizontal properties (see Figure 2). The vertical type is an upward propagation in the hierarchy of environmental impulses [↑, X, X'] for change, and such bubble-up is an important feature of the efficiency of spatial calculations, in this case the search space. This is to reduce logistically. Such a bubble-up impulse is eventually transformed into a goal that traces the impulse as it spreads and rises as water flows.

水平特徴は、バックチェイニングの分散バージョンである。現在状態に対する目標状態を考慮せず、アルゴリズムは目標状態から現在状態への逆方向に接近した後、2状態を連結する(コーザル)経路を利用する。勿論、どの方向でも、可能性は指数関数的に広がるため、このような爆発が効率に影響を与えないようにすることが重要である。このアルゴリズムは、垂直および水平の特徴の交差を用いてそれを達成する。 The horizontal feature is a distributed version of backchaining. Without considering the target state for the current state, the algorithm uses a (causal) path that connects the two states after approaching in the opposite direction from the target state to the current state. Of course, the possibilities expand exponentially in any direction, so it is important to ensure that such an explosion does not affect efficiency. This algorithm achieves it using the intersection of vertical and horizontal features.

アクション階層の全てのレベルは、このような「水平」平面に前記当する。また、階層で上に行くほど、レベルのアクションの有効等級がステップごとに(最大にはダブルに)増加し、この計算の原因も範囲と配慮の面でグローバルに増加する。 All levels of the action hierarchy fall into such a "horizontal" plane. Also, as you go up in the hierarchy, the effective grade of the action of the level increases step by step (up to double), and the cause of this calculation also increases globally in terms of scope and consideration.

アクションMe−XYがインパルス[↑、X、X’]を表わす時、XはMeの2個の構成である子ノードのうちの一つであり、Meはグラウンドにならない場合、インパルス[↑、Y、Y’]を発行し、これは、「(数個のアクションノード周辺の楕円により図2に示されたこのレベルにおいて)(Xのパートナーである)Yを同時排除の一部としてフリップするアクションがあるか?」という質問である。このようなアクションが発見されると、MeはXをそれ自体でフリップすることができる。Meによって放出されたインパルスはバックリンキング(back−linking)インパルスである。全てのアクションは、このようなバックリンキングインパルスを探してそれ自体を同じ方式でチェーンに加えるスレッドを有しいる。これが(図2において、放出ノードから受信ノードへの点線の矢印で示された)バックチェイニングである。チェーンがグラウンドになったアクションに達するまで(同時分散の形態で)続き、これは問題のアクションが結局扇動アクションであるMeに達するエフェクター活性化チェーンを開始できることを意味し、これは、環境の現在状態が(恐らく)成功するのに必要な状態に一致するためである。コーディネーションアルゴリズムであるこのアルゴリズムは、このような状態情報をメモリ状態でない(サラウンドと共に)スレッド状態として格納して、例えば、オーバーラップするかまたは旧式チェーンの場合に物の不要な複製を避け、これは既存の計算と同様である。アルゴリズムは、チェーンの最大長さを定めて、目標状態に達する時に変わりうる現在状態を制限する。 When the action Me-XY represents an impulse [↑, X, X'], X is one of the two child nodes of Me, and if Me is not grounded, the impulse [↑, Y , Y'], which is an action that flips Y (which is a partner of X) as part of the simultaneous exclusion (at this level shown by the ellipses around several action nodes). Is there a question? " When such an action is discovered, Me can flip X on its own. The impulse emitted by Me is a back-linking impulse. Every action has a thread that looks for such a backlinking impulse and adds itself to the chain in the same way. This is backchaining (indicated by the dotted arrow from the emitting node to the receiving node in FIG. 2). It continues until the chain reaches the grounded action (in the form of simultaneous distribution), which means that the action in question can eventually initiate an effector activation chain that reaches the inciting action Me, which is the current state of the environment. This is because the state (probably) matches the state required to succeed. This algorithm, which is a coordination algorithm, stores such state information as threaded states that are not in memory state (along with surround), avoiding unnecessary duplication of things, for example in the case of overlapping or outdated chains. It is the same as the existing calculation. The algorithm determines the maximum length of the chain and limits the current state that can change when the target state is reached.

各レベルのアクションを連結するリンクチェーンが沢山あり、全てBからAに送ることができ(図2の階層の一番目と二番目のレベル各々にこのようなチェーンが3個ある)、オリジネーティングアクションへのコーザル逆リンキングツリーを形成する。したがって、バックチェイニング過程によれば、チェーンが実行を始まらず、これはBからAに伝送するこのようなチェーンが多く、このようなチェーンが一旦実行されると、多くの努力が無駄になるかまたはさらに悪くなるためである。かえって、全てのレベルでの逆方向チェーンがグラウンドになった上位レベルやトップレベルノードが所望の目標を発行するまで停止状態を維持する。その後、このような目標がトリクルダウンしてツリーアウトになり、目標を充足する全てのグラウンドになった(すなわち、トリクルダウンを通じて終わったばかりの以前の下位目標を有する下位目標に対してグラウンドになった)アクションのみが子のメタ−エフェクターを活性化することができる。このようなチェーンの階層的積層により、下位目標が適切な順に放出され、そうでなければ、学習を通じて、結局それを解決する。 There are many link chains that connect the actions of each level, all of which can be sent from B to A (three such chains at each of the first and second levels of the hierarchy in Figure 2) and origining. Causal to action Form a reverse linking tree. Therefore, according to the backchaining process, the chain does not start executing, which is often transmitted from B to A, and once such a chain is executed, much effort is wasted. Or even worse. On the contrary, it stays stopped until the upper level or top level node where the reverse chain at all levels is grounded issues the desired target. These goals then trickled down into a tree-out, becoming all grounds that met the goal (ie, grounded against sub-goals with previous sub-goals that had just finished through trickle-down. ) Only actions can activate child meta-effectors. Hierarchical stacking of such chains releases sub-goals in the proper order, or else through learning, eventually solves them.

アクションMeがグラウンドにならなかった時、Meに達したインパルスや逆リリンキングチェーンによってチェーンの逆方向伝播とインパルスのバブルアップがなされ(図2(A)の実線を参照)、Meそれ自体での新しいインパルス形態はMeImpulse=[’∧’、XY、−XY]である。これが次のレベルでのバックチェイニングを引き起こす。トップノードに達したインパルスは、求められた目標に変換されて階層の下に戻される(図2(B)の実線を参照)。このような変換は大部分そうであるように、人間を含む少しは微少に異なる決定に拡張されることができる。 When the action Me does not reach the ground, the impulse that reaches the Me or the reverse relinking chain causes the chain to propagate in the reverse direction and bubble up the impulse (see the solid line in Fig. 2 (A)), and the Me itself The new impulse form is MeIpulse = ['∧', XY, -XY]. This causes backchaining at the next level. The impulse that reaches the top node is converted to the desired target and returned to the bottom of the hierarchy (see the solid line in FIG. 2B). Such transformations, as most do, can be extended to slightly slightly different decisions, including humans.

バックチェーンとして生じるアクション−対は前進する。タプル[”D;”、AtoB]は同じ親ノードの子ノードとしての2個のアクションA、Bが厳格にAとBの順に実行されなければならないことを示す。ある場合には、このような対が使われる時ごとにカウンターがインクリメントされ、カウンター値の高い対が代案プランに優先権を有することもできる。このようになれば、結局「good」プランの長いチェーンとその階層が生成される。不幸にも、これが存在もしない問題を解決し、これは全ての与えられた対が常に同じ状況で選択され、その選択アルゴリズムが非常に効率的であるためである。そのため、得られるのは何もない。また、ある状況の全ての関連の特徴を集めた空間的階層による柔軟性を、近視眼的で、柔軟性に劣り、旧式でもある時間的解法が占拠したりもする。 Actions that occur as a backchain-the pair moves forward. Tuples ["D;", AtoB] indicate that two actions A, B as child nodes of the same parent node must be performed strictly in the order A and B. In some cases, the counter is incremented each time such a pair is used, and the pair with the higher counter value may have priority over the alternative plan. If this happens, a long chain of "good" plans and their hierarchies will eventually be generated. Unfortunately, this solves the problem of non-existence, because all given pairs are always selected in the same situation and the selection algorithm is very efficient. Therefore, nothing can be obtained. Also, the flexibility of spatial stratification, which is a collection of all the relevant features of a situation, may be occupied by short-sighted, inflexible, and outdated temporal solutions.

(アクションをグラウンドさせるための)検索能力は勿論、目標のためのインパルス、目標、アクションなどもあり得る。 There can be impulses, goals, actions, etc. for goals, as well as search capabilities (to ground the actions).

地理的に離れたアクションのノードとこれらの親子ノードは、このようなノードがセンサ、インパルス、エフェクターまたは制御タプルであれ何であれ、与えられた状態変化をこのようなノードの間で自動に伝播させる加入型メカニズムによって連結されることができる。連結されるノードのアクションリストをセンサと共に追加して加入を維持することもできる。このような追加は連結されたノードのうちの一番目のノードに伝播され、二番目に連結されたノード下のノードのセンサで変わる。また、加入が連結されたノード上のノードのアクションを含むことができる。または、加入メカニズムが関数呼び出しのようなシステム機能であってもよく、加入によって連結されるノードを識別するユーザや管理者によって始まってもよい。 Geographically distant action nodes and their parent-child nodes automatically propagate a given state change between such nodes, whether they are sensors, impulses, effectors or control tuples. It can be linked by a subscription mechanism. You can also add an action list of connected nodes along with the sensors to keep them subscribed. Such additions are propagated to the first node of the concatenated nodes and vary with the sensors of the nodes below the second concatenated node. It can also include node actions on nodes with concatenated subscriptions. Alternatively, the join mechanism may be a system function such as a function call, or may be initiated by a user or administrator identifying the nodes connected by the join.

「メモリから何かをリコールする」概念自体が空間的計算の演算の一部であるが、システムはリコール演算を実行して全ての特定計算やSに知られたファクトF(すなわち、アクションやセンサの特定状態)を回収することができる。一例として、システムがファクトに一致する一致基準を有する専用イベントウィンドウを作る。したがって、専用イベントウィンドウはファクトを「含む」。専用イベントウィンドウがファクトのモードの子ノードのアクションのような追加のアクションをさらに含むこともできる。また、専用イベントウィンドウを自体的に一致させるよりはむしろ、ファクトが専用イベントウィンドウに含まれたアクションにバブルアップするインパルスであってもよい。専用イベントウィンドウからファクトをリコールしようとすれば、このファクトF用のインパルスを発行する。その結果、バブルアップされるF関連のインパルスを専用イベントウィンドウのバッファに見られる。 Although the concept of "recalling something from memory" itself is part of a spatial calculation operation, the system performs a recall operation to perform all specific calculations and facts F known to S (ie, actions and sensors). Specific state) can be recalled. As an example, the system creates a dedicated event window with matching criteria that match the facts. Therefore, the dedicated event window "contains" the fact. The dedicated event window can also contain additional actions, such as the actions of child nodes in fact mode. It may also be an impulse in which the facts bubble up to the actions contained in the dedicated event window, rather than matching the dedicated event window itself. If an attempt is made to recall a fact from the dedicated event window, an impulse for this fact F is issued. As a result, the bubble-up F-related impulses can be seen in the buffer of the dedicated event window.

以上で説明したリコール演算を拡張して新しいプロセスを探すことができ、このようなプロセスは基本的に以前にはSを達成する方法を知らなかった目標を達成するようにエフェクターを引き起こすアクションチェーンである。リコール演算に専用されるイベントウィンドウのコンテンツを用いて、空間的計算が同時に実行する下位目標を放出することができ、このような下位目標はリコール演算に関連したアクションをシミュレーション(すなわち、グラウンド)する。したがって、既存のアクションおよび/または既存のシミュレーションされたアクションの同時排除で形成された新しいアクションの観点で新しいプロセスが規定され、不足した概念/ノードが共に組み合わせられる。リコールされるファクトに前記当する特定共鳴の生成を目標にして、このような問題をフーリエの側面から追求することもできる。関数呼び出しや他のプログラムコードのようなもので新しいプロセスの発見をこのような方式で開始するようにシステムを構成することもできるが、計算時に活動が低い期間の間や目標が満足できない時(例えば、バブルアップインパルスを受けるトップレベルアクションが全くグラウンドにならない時)にはシステムリソースの活用が低い。 You can extend the recall operation described above to look for new processes, which are basically action chains that trigger effectors to achieve goals that you didn't know how to achieve S before. is there. The contents of the event window dedicated to the recall operation can be used to emit subgoals that the spatial computation performs simultaneously, and such subgoals simulate (ie, ground) the actions associated with the recall operation. .. Therefore, new processes are defined in terms of new actions formed by the simultaneous elimination of existing actions and / or existing simulated actions, and the missing concepts / nodes are combined together. Such a problem can also be pursued from the aspect of Fourier with the goal of generating the specific resonance that corresponds to the recalled fact. You can configure your system to start discovering new processes in this way with something like function calls or other program code, but during periods of low activity during computation or when goals are unsatisfactory ( For example, when the top-level action that receives the bubble-up impulse does not go to the ground at all), the utilization of system resources is low.

計算のセキュリティ性
空間的計算Sが環境に起因し環境に反応するため、外部プロセスはS自体の用語だけでSに接近することができ、そうでなければ全く反応しない。これが環境に対する空間的計算のセキュリティの基本である。
Computational Security Because the spatial computation S is due to the environment and reacts to the environment, the external process can approach S only in terms of S itself, otherwise it will not react at all. This is the basis of the security of spatial computation for the environment.

空間的計算の内部に対して、(TS内での個別タプルという)個別コミュニケーションを必要時に暗号化することができる。暗号化を問わず、このようなコミュニケーションは、範囲が非常に微視的であり、コンテンツ面で原子的であるため、ほぼ値を有さず、通常a±1値と匿名タグを有する。動的なイベント構造においてのみ実際意味のある空間的計算によって作られて管理される。 Individual communications (called individual tuples within the TS) can be encrypted as needed inside the spatial computation. Regardless of encryption, such communication has almost no value and usually has an a ± 1 value and an anonymous tag because the range is very microscopic and content is atomic. It is created and managed by spatial computations that are practically meaningful only in dynamic event structures.

基本原理は、相互作用を通じてのみSに関する情報を求めることができるということである。質問プロセスP?を含む周辺のSを考慮する。SはP?との相互作用を通じて(内部)情報を生成する。このような情報はP?が認知されるまでの(共有環境での)反応の形態でトリクルダウンする前にS内部でバブルアップされる。このような認知は、必然的にSに関するP?の唯一の情報源である。したがって、P?はSがP?から受けるものよりさらに多い情報をSから受けることができない。P?がSのような空間的計算である場合にのみ情報交換が等価的である。 The basic principle is that information about S can only be obtained through interaction. Question process P? Consider the surrounding S including. Is S P? Generate (internal) information through interaction with. Is such information P? Bubbles up inside S before trickle down in the form of a reaction (in a shared environment) until is recognized. Such recognition is inevitably P about S? Is the only source of information. Therefore, P? Is S P? You cannot receive more information from S than you receive from. P? Information exchange is equivalent only when is a spatial calculation such as S.

特に、(階層的構成がSを構成する)アクションの名前はP?に知られず、これはSの挙動(「モーション」)だけが外部から見えるためである。このような名前の不足でP?はSに浸透することができない。また、アクションがS内で互いに対して匿名で残るために、アクションの名前NAが子ノードB1とB2からNA=f(B1、B2)として創造され、fは情報を失う、いわゆる、トラップ−ドア(trap−door)関数であり、B1とB2はNAから誘導されることができない。f=xorであれば、一般的で効率的なハードウェア演算に好ましい。fを暗号に選択することも可能であるが、fは、特性上可逆的であり、セキュリティ的に弱点を有する。 In particular, the name of the action (hierarchical structure constitutes S) is P? This is because only the behavior of S (“motion”) is visible from the outside. Due to such a lack of names, P? Cannot penetrate S. Also, because the actions remain anonymous to each other in S, the action names NA are created from the child nodes B1 and B2 as NA = f (B1, B2), where f loses information, the so-called trap-door. It is a (trap-door) function, and B1 and B2 cannot be derived from NA. If f = xor, it is preferable for general and efficient hardware calculation. It is possible to select f as the cipher, but f is reversible in nature and has a weakness in security.

このようにして、アクション自体のみが自身の子ノードを知り、他のアクションは知ることができず、これは、名前B1とB2がアクション内でのみ知られており、それ自体は既に同じ方式で創造されたためである。全てのアクションに対して同一である。Biが同時排除される時ごとに新しい名前を受けることができる。周辺を備えたSの境界を構成するセンサにランダム名前を付与すれば、周辺を防御的に作ることができる。このようなコード−ネーミング戦略により、空間的計算に強力で根本的なアーキテクチャー的な支援をして安定したセキュリティシステムを構築することができる。 In this way, only the action itself knows its child node, no other action, which means that the names B1 and B2 are known only within the action, which itself is already in the same way. Because it was created. Same for all actions. You can receive a new name each time Bi is eliminated at the same time. By giving a random name to the sensors that make up the boundary of S with the periphery, the periphery can be made defensive. With such a code-naming strategy, it is possible to build a stable security system with strong and fundamental architectural support for spatial computation.

このような全てのセキュリティが自動で起こる所では、特に全てのアクションが同一の相互作用プロトコルに従うため、空間的計算が自己組織的であることを考慮する時、これが特に便利である。このようなプロトコルに従わないアクションは、他の全てのアクションの名前を知らないため、他の全てのアクションと相互作用するのは非常に難しい。 This is especially useful where all such security occurs automatically, especially when considering that spatial computations are self-organizing, as all actions follow the same interaction protocol. Actions that do not follow such a protocol are very difficult to interact with all other actions because they do not know the names of all other actions.

子ノードB1、B2のアクションは、このようなアクションのセンサリストを暗号化すれば、センサのアドレスが公開されないのでさらに保護できる。 The actions of the child nodes B1 and B2 can be further protected by encrypting the sensor list of such actions because the sensor address is not disclosed.

変移TLindaコードに対する他の対策として、非結合フィールドに対するタプルの一致を拒否する一つ以上のセキュリティビットを各々のタプルが備えることもできる。すなわち、標準ミニマルLindaタプルマッチが拡張され、「ワイルドカード」マッチが指定されたフィールドおよび/またはタプルに許可されない。このような簡単な措置は「探り出し(fishing expedition)」を単純化する。 As another countermeasure against the transitional TLinda code, each tuple may have one or more security bits that deny tuple matching for unbound fields. That is, the standard minimal Linda tuple match has been extended and "wildcard" matches are not allowed for the specified field and / or tuple. Such a simple measure simplifies the "fishing exposure".

P?は(環境的に共有される)sの状態をs’に変化させることを要求するインパルス[↑、s→s’]を発行してSを反応させる。このようなインパルスはインパルスを満たす一つ以上のアクション(すなわち、このアクションはインパルスの変数と一致する変数を有しており、必ずしもグラウンドになる必要はない)を満たすまでにバブルアップされ、その結果、各々のアクションによって前記当目標の発行がなされる。各々の目標はトリクルダウンし、結局エフェクター目標[!、s→s’]になる。s→s’への遷移はP?が探す唯一なものである。例外的に、Sは高位レベルアクション(すなわち、NA対センサ境界{s})を、外部インパルスに利用できることを公表してもよい。しかし、アクションNAが目標達成者であるため、インパルスはこれ以上階層上に伝播しないため、Sが許す程度にSの内部へのP?のアクセスを制限する。 P? Issuing an impulse [↑, s → s'] requesting that the state of s (environmentally shared) be changed to s'to react S. Such an impulse is bubbled up to satisfy one or more actions that satisfy the impulse (ie, this action has a variable that matches the variable of the impulse and does not necessarily have to be ground), resulting in , The target is issued by each action. Each goal trickles down, and eventually the effector goal [! , S → s']. Is the transition from s to s'P? Is the only one to look for. Exceptionally, S may announce that higher level actions (ie, NA vs. sensor boundaries {s}) are available for external impulses. However, since the action NA is the goal achiever, the impulse does not propagate further up the hierarchy, so P? To the extent that S allows. Restrict access to.

アクションがグラウンドになれば、実行はできるものの潜在的にのみなり得ることを意味する。アクションのgroundedness(すなわち、関連性)は、グラウンドになったアクションより低い階層内アクションの一部配列がこのアクションを実行するように同期化されることを示す。グラウンドになったアクションを見せる人間管理者に適用できるこのような有用な情報にもかかわらず、グラウンドになったという事実がこのアクションがいつどこでどのように実行されるかを正確に示すものではない。このように不足した情報を用いてローカル情報のプライバシーを強化して、さらに上位レベルで可能な結果を合法的にモニターする機能を有することができる。すなわち、合法的モニターが、下位レベルアクションが許容可能な構成に調律されることが分かり、そうでなければ、アクションはグラウンドにならない。しかし、モニターは下位レベルアクションの詳細事項を知ることができないため、依然として局部的に非公開状態である。アクションが(犯罪状況での捜索令状のような)適切な許容下で連結された階層に配列されるため、モニターはアクションが不適切に行動するレベルへのノードまでノードに沿って下降することができる。 When an action goes to ground, it means that it can be executed but can only be potentially. The groundness (ie, relevance) of an action indicates that a partial array of actions in the hierarchy below the grounded action is synchronized to perform this action. Despite this useful information applicable to human administrators showing grounded actions, the fact that they are grounded does not accurately indicate when, where, and how this action is performed. .. The lack of information can be used to enhance the privacy of local information and have the ability to legally monitor possible outcomes at a higher level. That is, the legitimate monitor finds that the lower level actions are tuned to an acceptable configuration, otherwise the actions are not grounded. However, the monitor is still locally private because it does not know the details of the lower level actions. Because the actions are arranged in a concatenated hierarchy with appropriate tolerance (such as a search warrant in a criminal situation), the monitor can descend along the node to a level where the action behaves inappropriately. it can.

その他の特徴
アバター(avatar)は、コンピュータシステムの残りに対するエンティティ(通常は人間)を表すソフトウェア構造である。一般に、ビデオやオンラインゲームで人を表すのにアバターを用いるが、この概念は(自身の代役を選択するのに大きい柔軟性を有する)ユーザと(安全で丈夫で汎用的で且つ包括的なアバターインターフェースをデザインする)システムデザイナーの両方に非常に一般的である。このようなアバター構造は、センサとエフェクターが仮想世界にあるシステム供給アクションを通じて空間的計算に実現されることもできる。または、センサとエフェクターそれ自身が仮想世界に対するアバターのインターフェースであってもよい。すなわち、空間的計算は、それ自身のセンサとエフェクターを有する仮想世界のアバターをセンサとエフェクターを介して効果的にインスタンスを生成する。ユーザは、包括的アバターの下位アバターを定義し、これらを自由に飾ることができる。アバターは、全体的または部分的にソフトウェアによって運用されるが、常に人間個人の公開アイデンティティに連結されなければならないため、アクションに対する責任を負う誰かがいる。
Other Features An avatar is a software structure that represents an entity (usually a human) for the rest of a computer system. Generally, avatars are used to represent people in videos and online games, but the concept is for users (with great flexibility in choosing their own alternatives) and avatars (safe, durable, versatile and comprehensive). Very common to both system designers (designing interfaces). Such an avatar structure can also be realized in spatial computation through system-supplied actions in which sensors and effectors are in a virtual world. Alternatively, the sensor and effector itself may be the avatar's interface to the virtual world. That is, the spatial calculation effectively instantiates a virtual world avatar with its own sensor and effector through the sensor and effector. The user can define sub-avatars of the comprehensive avatar and decorate them freely. Avatar is operated entirely or partially by software, but there is someone responsible for the action because it must always be tied to the public identity of the individual human being.

目標誘導プロセスは、デッドロック(deadlock)またはライブロック(livelock)であってもよく、いずれも1セットのプロセスを永久閉鎖サイクルにロックする。パーセバルの等式(Parseval’s Identity)を通じて、ウェーブ(すなわち、フーリエ)ドメインでの空間的計算の演算を見ることができる。この計算スペクトルでの「デッドスポット」、「線」、その他の特徴的パターンはデッドロックまたはライブロックの存在を示し、このようなロックに参加するアクションを識別したりもする。ロックは関連の目標やインパルスを臨時に除去するかまたは沈黙させて壊れることができ、次いで一定時間が過ぎた後(例えば、現在の運用システムデザインの基本原理に従って)、除去された目標またはインパルスを再設定することができる。このようなロックの大部分は運が悪いものであって、このような中断の後には再び現れなさそうである。 The target induction process may be deadlock or livelock, both of which lock a set of processes into a permanent closure cycle. Through the Parseval's Identity, we can see the operations of spatial computation in the wave (ie, Fourier) domain. "Dead spots", "lines" and other characteristic patterns in this calculated spectrum indicate the presence of deadlocks or live rocks and may even identify actions that participate in such locks. The lock can temporarily remove or silence the associated target or impulse, and then after a period of time (eg, according to the basic principles of current operational system design), remove the removed target or impulse. Can be reset. Most of these locks are unlucky and are unlikely to reappear after such an interruption.

最も現代的なイベントに焦点を合わせたメンタルメカニズムをSTM(short term memory)とし、STM−ドメイン期間を含む全ての適当な期間にかけて作動できるイベントウィンドウメカニズムに含まれて一般化されることができる。










The mental mechanism focused on the most modern events is called STM (short term memory), which can be generalized by being included in the event window mechanism that can operate over all appropriate periods including the STM-domain period.










Claims (16)

複数の同時スレッド(concurrent threads)を用いて空間的計算を実現し、各同時スレッドが残りの同時スレッドに属する状態の発生、同時発生または排除に基づいて活性化されるコンピュータ装置であって、
周辺の現象を検知する複数の2状態センサであって、前記2状態センサの周辺にファイル構造のレコード空間であるタプル空間が含まれ、検知された現象が前記タプル空間に存在するか否かを示す二値信号を生成する、複数の2状態センサ、
周辺に対して影響を及ぼし、各々のエフェクターに対して複数のセンサのうち少なくとも一つが周辺に対するエフェクターの影響を検知する、一つ以上のエフェクター、および、
各々が、外部状態、レベル及び等級を有する複数のアクションであって、複数のアクション各々が2個の同時スレッドの同時排除を実行する、複数のアクション、を含み、
前記外部状態は少なくとも部分的に前記センサの状態によって決定され、
前記アクションのレベルは、階層内で前記アクションが実行できる同時排除数を示し、
前記アクションの等級は前記アクションの外部状態を決定するために用いられるセンサ数を示し、
前記複数のアクションが階層に配列され、前記複数のアクションの各々が前記階層内のノードであることを特徴とするコンピュータ装置。
A computer device that implements spatial computation using multiple concurrent threads and is activated based on the occurrence, concurrency, or exclusion of states in which each concurrency thread belongs to the remaining concurrency threads.
A plurality of two-state sensors that detect peripheral phenomena, and a tuple space, which is a record space of a file structure, is included in the vicinity of the two-state sensors, and whether or not the detected phenomenon exists in the tuple space is determined. Multiple two-state sensors, which generate the indicated binary signal,
One or more effectors that affect the surroundings and at least one of the plurality of sensors for each effector detects the effect of the effector on the surroundings, and
Includes multiple actions, each of which has an external state, level, and grade, each of which performs simultaneous elimination of two simultaneous threads.
The external state is at least partially determined by the state of the sensor.
The level of the action indicates the number of simultaneous exclusions that the action can perform in the hierarchy.
The action grade indicates the number of sensors used to determine the external state of the action.
A computer device in which the plurality of actions are arranged in a hierarchy, and each of the plurality of actions is a node in the hierarchy.
階層の一つ以上のレベルにおいて、複数のアクションのうち2個のアクション間の同時排除を検知し、このような同時排除をイベントウィンドウのインスタンスを生成したCormに戻すように構成された少なくとも一つのイベントウィンドウのインスタンスを生成する動作、
前記少なくとも一つのイベントウィンドウのうちの一つから前記複数のアクションのうち一番目のアクションと二番目のアクションの同時排除を受け、一番目のアクションと二番目のアクションのノードを新しいアクションのノードの子ノードとして連結する動作、
前記新しいアクションの外部状態を一番目と二番目のアクションの外部状態に合わせて設定する動作、および、
前記新しいアクションの等級を、一番目と二番目のアクションの等級に基づいて設定する動作により、
複数のアクションに新しいアクションのインスタンスを生成する一つ以上のCormをさらに含み、
一つ以上の前記Cormの各々は、一番目のアクションが二番目のアクションといかなるセンサも共有しない場合のみに新しいアクションのインスタンスを生成するように構成されることを特徴とする、請求項1に記載のコンピュータ装置。
At least one configured to detect simultaneous exclusion between two actions out of multiple actions at one or more levels of the hierarchy and return such simultaneous exclusion to the Corm that created the instance of the event window. Action to instantiate an event window,
The first action and the second action of the plurality of actions are simultaneously eliminated from one of the at least one event window, and the node of the first action and the second action is the node of the new action. Operation to connect as a child node,
The operation of setting the external state of the new action according to the external state of the first and second actions, and
By the action of setting the new action grade based on the first and second action grades,
Including one or more Corms that instantiate new actions in multiple actions,
Claim 1 is characterized in that each of the one or more Computers is configured to instantiate a new action only if the first action does not share any sensor with the second action. The computer device described.
新しいアクションのインスタンスを生成する前記Cormが、
前記新しいアクションが階層の一つ以上のトップノードのうちの一つであることを示すタプルを放出し、前記トップノードはその他のノードの子ノードではないノードであり、
前記新しいアクションの子ノードのうちの一つがトップノードのうちの一つであることを示す全てのタプルを除去することを特徴とする、請求項2に記載のコンピュータ装置。
The Corm that creates an instance of a new action
It emits a tapple indicating that the new action is one of one or more top nodes in the hierarchy, and the top node is a node that is not a child node of the other nodes.
The computer apparatus according to claim 2, wherein all tuples indicating that one of the child nodes of the new action is one of the top nodes are removed.
前記新しいアクションのインスタンスを生成する前記Cormが、一番目のアクションと二番目のアクションの等級に基づいて、前記新しいアクションの等級を以下のように設定し、
一番目のアクションが0等級を有し二番目のアクションが1等級を有する時、前記Cormが1等級の前記新しいアクションのインスタンスを生成し、
一番目のアクションが1等級を有し二番目のアクションが1等級を有する時、前記Cormが2等級の新しいアクションのインスタンスを生成し、
一番目のアクションが1等級を有し二番目のアクションが2等級を有する時、前記Cormが3等級の新しいアクションのインスタンスを生成し、
一番目のアクションが2等級を有し二番目のアクションが2等級を有する時、前記Cormが1等級の新しいアクションのインスタンスを生成し、
一番目のアクションが2等級を有し二番目のアクションが3等級を有する時、前記Cormが1等級の新しいアクションのインスタンスを生成し、
一番目のアクションが3等級を有し二番目のアクションが3等級を有する時、前記Cormが2等級の新しいアクションのインスタンスを生成し、
一番目と二番目のアクションが他の組み合わせを有すれば新しいアクションのインスタンスを生成しないことを特徴とする、請求項2に記載のコンピュータ装置。
The Corm that instantiates the new action sets the new action grade as follows, based on the grades of the first and second actions:
When the first action has a grade of 0 and the second action has a grade of 1, the Corm instantiates the new action with a grade of 1.
When the first action has grade 1 and the second action has grade 1, the Corm instantiates a new action of grade 2.
When the first action has a grade of 1 and the second action has a grade of 2, the Corm instantiates a new action of grade 3.
When the first action has a second grade and the second action has a second grade, the Corm instantiates a new action with a first grade.
When the first action has a second grade and the second action has a third grade, the Corm instantiates a new action of the first grade.
When the first action has grade 3 and the second action has grade 3, the Corm instantiates a new action with grade 2.
The computer device according to claim 2, wherein the first and second actions do not instantiate a new action if they have other combinations.
前記階層のボトムレベルが、一つ以上のセンサと一つ以上のエフェクターのうちの一方または両方を含み、
前記複数のアクションが、一つ以上の目標を実行するように、前記階層に配列され、前記目標は周辺の一つ以上のインパルスに基づいて現在状態から目標状態に空間的計算を変調し、前記複数のアクションが、前記階層を通じて、各インパルスを上向き伝播し、各目標を下向き伝播し、前記複数のアクションのうちの一つ以上は、前記エフェクターのうちの一つ以上が周辺に対して前記当影響を及ぼすようにし、
前記コンピュータ装置が、センサ対とアクション対との間の同時排除を用いて前記複数のアクションを、周辺に反応する一つ以上の服属アーキテクチャに自動で自己組織化させることを特徴とする、請求項1に記載のコンピュータ装置。
The bottom level of the hierarchy includes one or more sensors and one or both of the effectors.
The plurality of actions are arranged in the hierarchy so as to execute one or more goals, and the goals modulate the spatial calculation from the current state to the target state based on one or more impulses in the periphery. A plurality of actions propagate each impulse upward and each target downward through the hierarchy, and one or more of the plurality of actions is such that one or more of the effectors are related to the periphery. To influence
A claim, wherein the computer device automatically self-organizes the plurality of actions into one or more belonging architectures that react to the periphery by using simultaneous exclusion between a sensor pair and an action pair. The computer device according to 1.
各インパルスが複数のセンサのうち受信センサの状態の反転として周辺から空間的計算に導入され、前記複数のアクションが一つ以上のインパルスの導入時に外部状態を以下のように、アップデートする、
複数のセンサの一つ以上の状態を階層のボトムレベルからボトムレベルより高い少なくとも一つのレベルに上向き伝送するバブルアッププロセスを実行し、このようなバブルアッププロセスは各々のインパルスの跡を創造し、このような跡は複数のセンサの状態を上向き伝送する間、外部状態をアップデートしたアクションを含み、
バブルアッププロセスの跡を逆追跡して、ボトムレベルより高い階層のレベルから一つ以上のアクションまで一つ以上の下位目標を下向き伝送するトリクルダウンプロセスを実行し、このような一つ以上のアクションによって一つ以上のエフェクターが対応の下位目標によって確認される効果を出し、前記一つ以上の下位目標が集まって目標を形成する、
ことを特徴とする、請求項2に記載のコンピュータ装置。
Each impulse is introduced into the spatial calculation from the periphery as a reversal of the state of the receiving sensor among the plurality of sensors, and the plurality of actions update the external state as follows when introducing one or more impulses.
Performs a bubble-up process that transmits one or more states of multiple sensors upward from the bottom level of the hierarchy to at least one level above the bottom level, such a bubble-up process creating traces of each impulse. Such traces include actions that update the external state while transmitting the state of multiple sensors upwards.
Perform a trickle-down process that reversely tracks the traces of the bubble-up process and transmits one or more sub-goals downward from a level higher than the bottom level to one or more actions, such one or more actions. One or more effectors produce the effect confirmed by the corresponding sub-goal, and the one or more sub-goals gather to form a target.
The computer device according to claim 2, wherein the computer device is characterized by the above.
前記階層のノードは親ノード、親ノードに対する子ノード、および、親ノードでありながら子ノードではないトップノードを含み、各アクションと関連したスレッドが一番目〜三番目の集合を含む複数の集合に配列され、
前記一番目の集合は、前記複数のアクションのうちの一つ以上のオリジネーティングアクションや一つ以上のセンサにおいて起こる変化を検知し、前記変化に合わせて前記アクションの外部状態をアップデートし、前記アクションのノードが子ノードであれば、前記変化を前記ノードの親ノードのアクションに上向き伝送してバブルアッププロセスを実行するスレッドを含み、前記オリジネーティングアクションは、アクションより低い階層レベルにあり、複数のアクションのうち一番目のアクションであるので受信センサの状態の反転を検知し、
前記二番目の集合は分散バックチェイニングプロセスを実行するスレッドを含み、分散バックチェイニングプロセスでは、前記アクションがグラウンドにならない場合、オリジネーティングアクションからグラウンドになりつつオリジネーティングアクションと同じレベルを有するアクションにポテンシャルコーザルリンクのツリーを追加し、前記ツリーは複数のアクションのうち他のアクションに対する0、1またはそれ以上のリンクを含み、前記他のアクションはグラウンドにならずにオリジネーティングアクションと同じレベルを有し、
前記三番目の集合は、前記アクションがグラウンドになった場合、前記アクションより上位の階層レベルのうちの一つから前記アクションを識別する下位目標のうち一番目の下位目標を検知し、前記一番目の下位目標を二番目および三番目の下位目標に分割し、二番目の下位目標は子ノードのうちの一つに、三番目の下位目標は子ノードのうち残りのノードに送り、前記アクションにリンクしつつ、前記アクションの実行を待っている全てのチェーンの実行を着手させて前記トリクルダウンプロセスを実行するスレッドを含み、
アクションが発する条件が周辺で現在満たされることを、アクションはグラウンドになるとし、アクションが発する条件が周辺で現在満たされないことを、アクションはグラウンドにならないとすることを特徴とする、請求項6に記載のコンピュータ装置。
The nodes in the hierarchy include a parent node, a child node for the parent node, and a top node that is a parent node but not a child node, and the threads associated with each action are in multiple sets including the first to third sets. Arranged
The first set detects an originalizing action of one or more of the plurality of actions and a change occurring in one or more sensors, and updates the external state of the action according to the change. If the node of the action is a child node, the originating action is at a lower hierarchy level than the action, including a thread that carries the change upwards to the action of the parent node of the node to execute the bubble-up process. Since it is the first action among multiple actions, it detects the reversal of the state of the receiving sensor and detects it.
The second set contains threads that perform a distributed backchaining process, where in a distributed backchaining process, if the action is not grounded, it goes from the originalizing action to the ground and at the same level as the originalizing action. Add a tree of potential causal links to the actions you have, the tree contains 0, 1 or more links to other actions out of multiple actions, and the other actions are not grounded and are called the origining action. Have the same level
When the action becomes ground, the third set detects the first lower target among the lower targets that identify the action from one of the hierarchical levels higher than the action, and the first one. The sub-target of is divided into the second and third sub-targets, the second sub-target is sent to one of the child nodes, the third sub-target is sent to the remaining nodes of the child nodes, and the action is performed. while link, only contains a thread that all of the execution of the chain to start waiting for the execution of the action to execute the trickle-down process,
Claim 6 is characterized in that the condition that the action emits is currently satisfied in the periphery, the action becomes the ground, and the condition that the action emits is not currently satisfied in the periphery, the action does not become the ground. The computer device described.
前記同時排除のうちの一つ以上が周辺の要素に関連し、前記インパルスが前記要素に関連する時、オリジネーティングアクションが前記要素の同時排除に属するスレッドを含み、この時、オリジネーティングアクションがバブルアッププロセスを開始することを特徴とする、請求項7に記載のコンピュータ装置。 When one or more of the simultaneous exclusions are associated with a peripheral element and the impulse is associated with the element, the originating action includes a thread belonging to the simultaneous exclusion of the elements, at which time the originating action. 7. The computer device according to claim 7, wherein the computer device initiates a bubble-up process. 前記空間的計算の目標状態が垂直特徴と水平特徴の交差点において、前記空間的計算の現在状態に連結され、前記垂直特徴は、前記バブルアッププロセスおよび前記トリクルダウンプロセスを含み、前記水平特徴はバックチェイニングプロセスによって決定されることを特徴とする、請求項7に記載のコンピュータ装置。 The target state of the spatial calculation is linked to the current state of the spatial calculation at the intersection of the vertical and horizontal features, the vertical feature includes the bubble-up process and the trickle-down process, and the horizontal feature is back. The computer device according to claim 7, characterized in that it is determined by a chaining process. 前記分散バックチェイニングプロセスにおいて、
複数のセンサのうち一番目のセンサと一番目のインパルスの受信センサを含みつつ、一番目の子ノードに一番目のインパルスの受信センサを有する一番目の同時排除を含み、グラウンドにならない一番目のアクションが二番目のスレッド集合を用いて一番目の新しいインパルスを発行し、一番目の新しいインパルスは一番目のセンサを一番目の新しいインパルスの受信センサに識別し、
一番目のアクションと同じレベルを有し一番目のセンサと二番目のセンサを含む同時排除のうち二番目の同時排除を含むアクションのうち二番目のアクションが前記一番目のインパルスを検知し、前記一番目のアクションをリンクさせてツリーに追加し、二番目のアクションがグラウンドなっていないのであれば二番目のスレッド集合を用いて二番目の新しいインパルスを発行し、二番目の新しいインパルスは二番目のセンサを二番目の新しいセンサの受信センサに識別し、
前記分散バックチェイニングプロセスは、最も新しいインパルスがグラウンドになったアクションによって検知されるまで複数のアクションのうち残りのアクションを用いて二番目のアクションのステップを繰り返すことを特徴とする、請求項9に記載のコンピュータ装置。
In the distributed back chaining process
The first sensor that does not go to the ground, including the first sensor and the first impulse receiving sensor among multiple sensors, and the first simultaneous exclusion having the first impulse receiving sensor in the first child node. The action uses the second set of threads to issue the first new impulse, the first new impulse identifies the first sensor to the receiving sensor of the first new impulse,
The second action of the actions containing the second simultaneous exclusion of the simultaneous exclusions having the same level as the first action and including the first sensor and the second sensor detects the first impulse and said Link the first action and add it to the tree, if the second action is not grounded, use the second set of threads to issue a second new impulse, the second new impulse is the second Identifies the sensor as the receiving sensor of the second new sensor,
9. The distributed backchaining process is characterized in that the step of the second action is repeated with the remaining actions of the plurality of actions until the newest impulse is detected by the grounded action. The computer device described in.
前記分散バックチェイニングプロセスが、前記複数のアクションのうち二つの間のコーザルリンクの複数の逆方向チェーンを生成し、前記複数の逆方向チェーンが前記ツリーを形成し、逆方向チェーンに必要な一つ以上の従来の下位目標状態が逆方向チェーンのアクションより上位レベルを有し、グラウンドになったアクションによって発行されるまで逆方向チェーン各々の実行が停止されることを特徴とする、請求項10に記載のコンピュータ装置。 The distributed backchaining process produces a plurality of reverse chains of causal links between two of the plurality of actions, the plurality of reverse chains forming the tree, and one required for the reverse chain. 10. A aspect of claim 10, wherein one or more conventional subtarget states have a higher level than the action of the reverse chain, and the execution of each reverse chain is stopped until it is issued by the action that is grounded. The computer device described in. 一番目のアクションのノードがトップノードではない時、一番目のアクションが前記階層の次の上位レベルのアクションのための分散バックチェイニングプロセスを引き起こすインパルスを発行してバブルアッププロセスを実行し、
トップノードでないノードを有するアクション各々が、一つ以上のインパルスを一つ以上の目標に変換した後、一つ以上の目標をアクションの子ノードに伝送してトリクルダウンプロセスを実行することを特徴とする、請求項11に記載のコンピュータ装置。
When the node of the first action is not the top node, the first action runs the bubble-up process by issuing an impulse that triggers a distributed backchaining process for the next higher level action in the hierarchy.
Each action with a node that is not the top node is characterized by converting one or more impulses into one or more goals and then transmitting one or more goals to the child nodes of the action to perform a trickle-down process. The computer device according to claim 11.
前記空間的計算がファクトであり、前記コンピュータ装置がユーザからのファクトの要請に応答してリコール演算をさらに実施し、前記リコール演算をする時、コンピュータ装置が専用イベントウィンドウのインスタンスを生成し、前記専用イベントウィンドウは前記ファクトを含み、コンピュータ装置が前記インパルスのうちの一つとしてリコールインパルスを生成し、前記リコールインパルスはバブルアッププロセスが一番目のアクションのうちの一つ以上をグラウンドする一つ以上の関連のインジケータなどを生成するように目標状態を設定し、
アクションが発する条件が周辺で現在満たされることを、アクションはグラウンドになるとし、アクションが発する条件が周辺で現在満たされないことを、アクションはグラウンドにならないとすることを特徴とする、請求項6に記載のコンピュータ装置。
When the spatial calculation is a fact, the computer device further performs a recall operation in response to a request for the fact from the user, and the recall operation is performed, the computer device creates an instance of a dedicated event window , and the above. The dedicated event window contains the fact, the computer device generates a recall impulse as one of the impulses, and the recall impulse is one or more where the bubble-up process grounds one or more of the first actions. setting a target state to produce such relevant indicator,
Claim 6 is characterized in that the condition that the action emits is currently satisfied in the periphery, the action becomes the ground, and the condition that the action emits is not currently satisfied in the periphery, the action does not become the ground. The computer device described.
前記空間的計算が、前記専用イベントウィンドウを用いてファクトのリコールに関連した一つ以上の新しい下位目標を挿入する新しいプロセスを求めることを特徴とする、請求項13に記載のコンピュータ装置。 13. The computer device of claim 13, wherein the spatial calculation finds a new process that uses the dedicated event window to insert one or more new subgoals associated with fact recall. 前記空間的計算が仮想世界での人間ユーザを表すアバター構造を実現し、
前記空間的計算において、前記複数のアクションがアバター構造を実現しつつ、システムデザイナーによって空間的計算に供給される複数のシステム供給アクションを含み、前記複数のシステム供給アクションに含まれるセンサとエフェクターがアバター構造が動作する仮想世界に対するインターフェースを含み、一つ以上のインパルスがユーザによって前記空間的計算に送られ、前記アバター構造がユーザの公共/個人アイデンティティに固定されることを特徴とする、請求項6に記載のコンピュータ装置。
The spatial calculation realizes an avatar structure that represents a human user in a virtual world.
In the spatial calculation, the plurality of actions realize the avatar structure, and the plurality of system supply actions supplied to the spatial calculation by the system designer are included, and the sensors and effectors included in the plurality of system supply actions are avatars. 6. A claim comprising an interface to a virtual world in which the structure operates, wherein one or more impulses are sent by the user to the spatial calculation and the avatar structure is fixed to the user's public / personal identity. The computer equipment described in.
前記タプル空間内での各タプルが一つ以上のセキュリティビットを含み、前記セキュリティビットは前記タプルやタプルのフィールドが非結合フィールドと一致しないように設定されることを特徴とする、請求項1に記載のコンピュータ装置。 The first aspect of the present invention is that each tuple in the tuple space contains one or more security bits, and the security bits are set so that the fields of the tuples and tuples do not match the unjoined fields. The computer device described.
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