近日，一臺歷時二十三年攻關(guān)的原創(chuàng)性成果，能夠求解大規(guī)模復(fù)雜難解問題的專用計(jì)算機(jī)——探針計(jì)算機(jī)在京研制成功并通過專家組鑒定。

鑒定會在北京工商大學(xué)舉行，匯聚了來自計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)安全、電子器件等領(lǐng)域的兩院院士、權(quán)威專家，通過評估，專家組一致認(rèn)定該成果研制難度大、原創(chuàng)性強(qiáng)，關(guān)鍵技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平。

現(xiàn)在的電子計(jì)算機(jī)速度非常快，哪怕是你在桌上用的電腦或者隨身帶的手機(jī)，也快到不可思議——如果你真這么認(rèn)為，現(xiàn)實(shí)往往會讓你失望！

舉個例子：在北京工作的銷售員小明需要從北京出發(fā)，前往指定的50個城市推銷產(chǎn)品。為了幫公司節(jié)省成本，他必須規(guī)劃出一條經(jīng)過所有城市的最短路線。小明信心滿滿地寫了一個電腦程序，打算通過窮舉所有可能的路線來找到最短路徑。然而，一周過去了，程序依然在運(yùn)行，沒有任何進(jìn)展。面對這種情況，小明只好放棄依賴計(jì)算機(jī)，轉(zhuǎn)而拿起紙筆，開始手動計(jì)算。作為第一站的城市有50種選擇，然后從剩下的49個城市中選一個作為第二站，再從剩下的47個城市中選一個，以此類推。可能的路徑共有
15207046600856689021806304083032384422188820784480256000000000000種，足足65位數(shù)。

銷售員小明遇到的難題是被公認(rèn)為世界七大數(shù)學(xué)難題之一的NP完全問題。每增加一個城市，可能的路線數(shù)量就會爆炸式增長。NP完全問題無處不在，它就像“計(jì)算界的黑洞”——問題規(guī)模稍微擴(kuò)大，計(jì)算量就能把電腦壓垮！

探針計(jì)算機(jī)就是一種專門用來解決大規(guī)模復(fù)雜問題（NP完全問題）的新型計(jì)算機(jī)。它的底層運(yùn)算邏輯與傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)不同，首創(chuàng)了探針計(jì)算模型，突破了傳統(tǒng)圖靈機(jī)串行計(jì)算限制，實(shí)現(xiàn)高并行計(jì)算。在實(shí)際應(yīng)用上，探針計(jì)算機(jī)可以在短時間內(nèi)求解諸如資源調(diào)配、電路布線、列車調(diào)度等眾多大規(guī)模復(fù)雜難解問題。

探針計(jì)算機(jī)研制團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人許進(jìn)教授表示，“目前當(dāng)某一個列車出現(xiàn)故障后，都是依靠調(diào)度員的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行調(diào)度，因?yàn)樵诙虝r間電子計(jì)算機(jī)不能得出最優(yōu)解，一般至少需30分鐘以上。但如果使用探針計(jì)算機(jī)，就可以在一到兩分鐘找到最優(yōu)解?！?/p>

這臺探針計(jì)算機(jī)的主要運(yùn)算系統(tǒng)沒有CPU，而是配備了60個探針計(jì)算卡，現(xiàn)在它可搜索的空間已經(jīng)達(dá)到了3的2048次方。記者在現(xiàn)場看到，在搜索空間達(dá)到3的2000次方的時候，這臺探針計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度只用了10.8秒。許進(jìn)教授表示，如果屋子足夠大，他們還可以配備更多的計(jì)算卡，可使探針計(jì)算機(jī)的運(yùn)算能力更強(qiáng)。

探針計(jì)算機(jī)從理論到現(xiàn)實(shí)，歷時23年，該成果聯(lián)合了北京大學(xué)、北京工商大學(xué)、中南大學(xué)、廣州大學(xué)多方力量。如今，團(tuán)隊(duì)正在研發(fā)探針計(jì)算芯片，倘若芯片替換掉算卡，將大大縮小探針計(jì)算機(jī)的體積。

轉(zhuǎn)自：BRTV新聞（崔倩）

來源： 北京新聞