【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及数据处理领域，具体涉及一种基于并行处理器的函数优化问题的求解方法和装置。
技术介绍
1、函数优化问题在数学和计算机科学领域中占据着至关重要的地位，其核心目标是在给定的约束条件下，寻找能使目标函数达到最优值的输入值。这里的“最优值”通常指的是在问题定义域内，目标函数能够取得的最大值或最小值。
2、函数优化问题在生产生活领域都有广泛的涉及和应用。例如在工程设计领域，函数优化用于最小化成本、最大化性能或在多个目标之间找到平衡；在金融领域，函数优化用于帮助用户进行投资组合优化，即找到一组资产权重，以最大化投资组合的预期收益或最小化投资风险；在制造业中，函数优化可用于优化生产线的调度和资源分配，以最大化生产效率，降低生产成本，或者最小化生产时间等。除了以上应用，函数优化问题在科研航天等高精尖领域也发挥着重要的作用，解决函数优化问题具有现实的研究意义。
3、作为理论数学中重要的优化问题，目前函数优化问题存在多种解决方法。对于一般的函数，可以利用数学工具，如微积分、线性代数等，对目标函数进行分析，得出函数最优值，这方面有梯度下降和牛顿法等经典算法。但是它们也存在着一定的局限性，梯度下降法是一种基于函数梯度信息的迭代优化方法，它依赖于初始点的选择，且存在可能会陷入局部最优解的问题；牛顿法需要计算函数的二阶导数其使用条件和计算代价更高。对于复杂的搜索空间和多模态问题，以遗传算法为代表的启发式算法表现良好，但是它们也不能保证能找到最优解，存在陷入局部最优的可能性。
4、基于上述情况，本专利技术提供一
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种基于并行处理器的函数优化问题的求解方法和装置，以函数优化问题，现有算法处理复杂度过高，或是无法计算出全局最优解的问题。
2、第一方面，本专利技术提供一种并行处理器m，该处理核心用于处理译码并行指令并追踪其执行状态，同时该处理核心也可执行串行指令，该处理核心包括：存储器、指令译码单元、指令执行单元、寄存器单元、并行指令译码单元，并行地址译码单元、寄存器阵列以及计算阵列；
3、所述存储器，用于存储参与运算的数据以及指令；
4、所述指令译码单元，用于从存储器中获取串行指令或是并行指令，从指令中译码需要执行的操作以及操作对应的参数；所述串行指令和并行指令相对，表示对单个数据进行运算的指令；
5、所述指令执行单元，用于根据指令译码单元译码的指令，从寄存器单元中获取参与运算的数据，对于串行指令进行运算，并将运算结果存储到寄存器单元中，对于并行指令，则将运算分派到并行指令译码单元进行执行；
6、所述寄存器单元，用于存储参与串行指令执行的数据；
7、所述并行指令译码单元，用于从指令执行单元获取并行指令，从指令中译码所需要执行的操作以及操作对应的参数和地址；
8、所述并行地址译码单元，用于从并行指令译码单元中获取需要执行对应操作的地址，并选中对应寄存器阵列和计算阵列中的单元，只有被选中的单元会执行对应的操作；
9、所述寄存器阵列，用于存储参与并行计算指令的数据；
10、所述计算阵列，用于根据指令译码单元解析出的指令，从寄存器阵列中获取参与运算的数据，由所有被地址译码选中单元进行运算，并将运算结果保存到寄存器阵列中，同时通知指令执行单元，并行指令已经执行完毕。
11、第二方面，本专利技术提供一种执行并行指令的方法，基于上述第一方面所述的并行处理器m，包括：
12、步骤s01：并行处理器m从存储器中获取并行指令i并译码；
13、步骤s02：向量指令进入并行指令译码单元，进行第二步译码，选中所有需要执行的寄存器单元和计算单元；
14、步骤s03：从寄存器阵列的所有被选中的寄存器单元中取出对应的数据，传输给计算阵列；
15、步骤s04：等待计算阵列中所有被选中的计算单元执行完毕；
16、步骤s05：将计算阵列的运算结果写回到寄存器阵列中；
17、步骤s06：将结果通知指令执行单元，并行指令已经指令完毕。
18、第三方面，本专利技术提供一种解决函数优化问题的方法，基于上述第一方面所属的并行处理器m，包括：
19、步骤s01：对寄存器阵列中的所有单元设初始值，将0～n-1分别并行写入不同的运算单元，n为并行单元的个数；
20、步骤s02：将所有运算单元中[0,n-1]区间通过算数运算映射到指定区间；
21、步骤s03：根据要计算的函数计算出所有单元的值；
22、步骤s04：对所有单元的最高位执行或运算，如果其结果为1，则排除掉所有最高位为0的单元；
23、步骤s05：重复步骤s04，对下一位执行或运算，并判断结果是否为1，直到执行到最后一位；
24、步骤s06：从寄存器阵列中读取剩余没有被排除的单元，剩下的单元即为此函数的最大值；
25、对于最小值的搜索来说，原理类似，只需要将或操作改为与操作，每次排除位为1的单元。
26、可以看出，通过本专利技术提供的并行处理器，可以在用o(1)的时间复杂度的情况下，计算出函数优化问题的最大值/最小值，从而实现在可以在实现了可以在保证求出全局最优值的前提下，有效的减少数据处理的时间。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.本专利技术提供一种并行处理器M，其特征在于，包括：
2.一种执行并行指令的方法，基于权利要求1所述的向量处理器，其特征在于，包括：
3.一种解决函数优化问题的方法，基于权利要求1所述的向量处理器，其特征在于，包括：
【技术特征摘要】
1.本发明提供一种并行处理器m，其特征在于，包括：
2.一种执行并行指令的方法，基于权利要求1所述的向量处理...
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