用于通过计算单元的联合体提供函数的方法技术

用于通过计算单元的联合体提供函数的方法。本发明专利技术涉及用于通过计算单元的联合体在使用多个计算实例的情况下提供函数的方法，其中每个计算实例借助于至少一个算法实现函数，并且被设立用于在计算实例被执行时，响应于所述函数的调用确定至少一个结果，所述方法包括验证计算实例，其中为每个计算实例检验所述计算实例是否对应于相应的预定状态；对于计算单元中的每一个确定相应的可靠性水平；开始在计算单元中执行经成功验证的计算实例，所述计算单元具有等于或大于预定的最小可靠性水平的可靠性水平；从用户接收函数请求；根据所述函数请求在所执行的计算实例的至少一部分中调用函数以便确定多个结果；基于结果确定响应；和向用户发送所述响应。向用户发送所述响应。向用户发送所述响应。

【技术实现步骤摘要】
用于通过计算单元的联合体提供函数的方法


[0001]本专利技术涉及一种用于通过计算单元的联合体提供函数的方法以及用于执行所述方法的提供计算单元和提供计算机程序。

技术介绍

[0002]可以由计算机系统分散地提供计算资源。对此的示例是所谓的“云计算”（通过通信网络、例如互联网可实现计算资源）或所谓的“边缘计算”（在通信网络的边缘处提供计算资源）。现代网络、例如所谓的5G移动网络可以具有与低等待时间相关联的高带宽。由此变得有可能的是将涉及机器、尤其是还有车辆的功能性或运行的复杂的和计算密集的算法转移到以分散方式提供的计算资源中，以便减轻机器的控制设备的负荷或实现由机器的控制设备不能履行的功能。

技术实现思路

[0003]根据本专利技术，提出具有独立专利权利要求的特征的用于通过计算单元的联合体提供函数的方法以及用于执行所述方法的提供计算单元和提供计算机程序。有利的设计方案是从属权利要求和以下描述的主题。
[0004]本专利技术利用以下措施：响应于从用户接收的函数请求，在多个计算实例的至少一部分中调用函数以便确定多个结果，基于所述结果确定响应，所述响应被发送给用户。计算实例被验证并且仅在具有预定的最小可靠性水平的计算单元的联合体（计算机联合体）的计算单元中被执行。以这种方式，一方面保证在确定响应时的冗余，并且另一方面保证计算单元以及从而在其中执行的计算实例的完整性或可靠性。因此，可以实现关于对函数请求的响应是正确的高概率。
[0005]计算实例优选地是计算机程序，然而原则上也可以完全或部分地以硬件实现，例如作为ASIC（专用集成电路；英语：application
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specific integrated circuit）或作为FPGA（现场可编程门阵列；英语：field
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programmable gate array）等。计算机程序与硬件的组合也是可设想的。例如，可以以所谓的容器的形式提供计算实例。每个计算实例借助于至少一个算法来实现该函数，并且被设立用于在所述计算实例被执行时响应于对该函数的调用来确定至少一个结果。计算实例被设立用于在计算单元的联合体的计算单元中被执行。每个计算单元（例如计算机或计算机系统）包括一个或多个处理器，所述处理器分别具有至少一个处理器核，在其中执行计算实例（尤其是计算机程序）。此外，每个计算单元包括易失性和/或非易失性存储器，其中尤其是可以存储被实现为计算机程序的计算实例。每个计算单元均可以被设立用于同时或并行地执行多个计算实例。每个计算单元可以被视为为表示用于执行计算实例的统一环境的特定硬件（例如特定处理器、特定存储器等）（所述特定硬件对于不同的计算单元可能是不同的）。相应地，可以给每个计算单元分派可靠性水平。
[0006]通过针对每个计算实例检验计算实例是否对应于相应的预定状态来验证计算实
例。为了确保该函数仅在在可靠的计算单元中被执行的计算实例中被调用，为计算单元中的每一个确定可靠性水平，并且仅在具有等于或大于预定的最小可靠性水平的可靠性水平的计算单元中开始执行成功验证的计算实例。
[0007]尤其是，用户本身是计算单元或包括这样的计算单元，在这两种情况下为了区分计算机联合体的计算单元也被称为用户自身的计算单元，例如车辆或其他机器的控制设备、计算机、尤其是移动计算机或包括在移动设备（例如智能手机）中的计算单元。用户、即用户自身的计算单元或在所述计算单元中执行的软件可以请求在计算单元的联合体中提供的函数。通常，多个用户可以彼此独立地请求该函数。函数请求或函数的请求发出请求，以便提供对对应的函数调用的响应，其中尤其是调用参数能够包含在函数请求中。
[0008]该方法的步骤可以由提供元件、尤其是提供计算单元或在计算单元中执行的提供计算机程序以计算机实现的方式执行或促成。
[0009]优选地，对结果进行相互比较，以便确定响应，其中使用所述结果中的最频繁地与所述结果中的其他结果在预先给定的容差内一致的一个结果作为响应。此外优选地与至少预先给定最小数量的结果在预先给定的容差内一致的结果被用作响应。这种操作方式可以被视为一种表决方法。尤其是，对于（在考虑容差的情况下）彼此不同的结果，可以分别确定结果，并且可以使用彼此不同的结果中的具有最大结果数量的结果作为响应，其中结果数量优选地必须大于结果的预先给定的最小数量。在确定结果数量时，还可以考虑结果的权重，即根据结果的权重将每个结果包括到计数中，利用所述计数获得结果数量。根据权重具有何种值，所以结果数量不一定是整数，而是可以是任意实数（大于零）。在比较时考虑容差，因为尤其是在连续数值结果的情况下可能得出不同算法的结果的小差异，而结果不会实质上不同，即这些结果在函数的意义上可以被估计为相同的。这种容差可以被说明为最大相对偏差或绝对偏差，并且可以由借助于算法实现该函数的本领域技术人员确定。这种容差也可以为零。
[0010]优选地，基于响应在结果中在考虑容差的情况下出现的频率来确定响应置信度，并且将所述响应置信度发送给用户。优选地给每个结果分配置信度值，其中在确定响应时考虑置信度值。例如，置信度值可以基于对计算实例、相应的算法和/或计算单元（尤其是基于计算单元的可靠性水平）的置信度或信任度来实现，相应的结果利用所述算法或计算单元被确定的。附加地或可替代地，还可以规定，算法确定结果的置信度并且与结果一起返回，其中然后在确定置信度值时考虑该置信度。置信度值例如可以是大于或等于零的整数或实数，其中置信度值越高，对结果的信任度就越大。尤其是，置信度值可以是0（零）至K区间内的实数，其中K是大于0的实数。在这里当然可设想各种各样的分配。
[0011]在确定响应时，优选地仅考虑具有至少一个最小置信度值的结果和/或根据置信度值对结果进行加权。在加权时，如果置信度值是大于或等于零的整数或实数，则例如置信度值本身可以被用作权重。同样，置信度值可以通过另一映射被映射到权重，尤其是单调递增、优选地严格单调递增的映射。如果如上所述将结果相互比较并且根据结果出现的次数（结果数量）确定响应，则在确定该结果数量时可以根据其相应的加权对所述结果进行计数。
[0012]优选地，基于结果的置信度值确定总置信度，并且（例如与响应一起）将总置信度值发送给用户。在确定总置信度值时，进一步优选地还可以考虑响应置信度。总置信度值可
以被视为关于响应的准确性的陈述。
[0013]优选地将执行调用了函数的计算实例的计算单元的实际可靠性水平或平均可靠性水平发送给用户。实际可靠性水平（即执行调用了函数的计算实例的计算单元中的每一个的可靠性水平）或平均可靠性水平可以与响应一起被发送。因此，使得用户能够决定所述用户是否信任响应或在多大程度上信任响应。
[0014]该方法优选地包括执行测试调用、函数和/或测试函数，以便确定测试结果，参考结果对于所述测试调用是已知的；和将所述测试结果与参考结果进行比较，以便基于与所述参考结果不一致的测试结果来识别有差错的计算单元和/或有差错的计算实例。众所周知，参考结果表示正确的结本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于通过计算单元（4、6）的联合体在使用多个计算实例（8）的情况下提供函数的方法，其中每个计算实例借助于至少一个算法实现所述函数，并且被设立用于在所述计算实例被执行时，响应于所述函数的调用确定至少一个结果，所述方法包括验证（110）所述计算实例（8），其中为每个计算实例检验所述计算实例是否对应于相应的预定状态；对于所述计算单元（4、6）中的每一个确定（120）相应的可靠性水平；开始（130）在所述计算单元（4、6）中执行经成功验证的计算实例（8），所述计算单元具有等于或大于预定的最小可靠性水平的可靠性水平；从用户（2）接收（140）函数请求；根据所述函数请求在所执行的计算实例的至少一部分中调用（150）函数以便确定多个结果；基于所述结果确定（160）响应；和向所述用户（2）发送（170）所述响应。2.根据权利要求1所述的方法，其中将所述结果相互进行比较，以便确定（160）所述响应；其中使用所述结果中的最频繁地与所述结果中的其他结果在预先给定的容差内一致的一个结果作为响应；其中优选地该响应与至少预先给定最小数量的结果在预先给定的容差内一致。3.根据权利要求2所述的方法，其中响应置信度基于所述响应在考虑所述容差的情况下在结果中出现的频率来确定，并且被发送（170）给所述用户（2）。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中将置信度值分配给每个结果；并且其中在确定（160）所述响应时考虑所述置信度值。5.根据权利要求4所述的方法，其中在确定（160）所述响应时仅考虑具有至少一个最小置信度值的结果，和/或根据所述置信度值对所述结果进行加权。6.根据权利要求4或5所述的方法，其中基于所述结果的置信度值来确定总置信度值；并且其中所述总置信度值尤其是与所述响应一起被发送给所述用户（2）。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中执行调用了所述函数的计算实例（8）的计算单元（4、6）的实际可靠...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：罗伯特，
类型：发明
国别省市：