[发明专利]输入数据通道全排列的并行处理方法和系统

说明书

本发明公开了一种输入数据通道全排列的并行处理方法，具体包括以下步骤：将输入数据通道的个数设为N，得到输入数据通道的全排列；将输入数据通道的每一种排列分别按圆形排布，旋转一定角度后重叠的排列方式或排列方式相反分为一组；从每一组取出任一排列方式的N个输入数据通道，与一并行处理架构的输入通道连接；所述并行处理架构包括N‑1层去相关单元，每一层设有N个去相关单元，相邻层的去相关单元交叉连接；所述去相关单元包括两个输入通道和两个输出通道，其用于对输入通道输入的数据向量进行去相关运算后经输出通道输出；每一并行处理架构输出2N个输出数据。本发明能够降低计算数量，提高数据处理效率。

技术领域

本发明涉及一种输入数据通道全排列的并行处理方法和系统。

背景技术

在这个大数据、物联网和人工智能的时代，涉及多传感器的人机或机器之间的通信将越来越普遍。譬如，在生物医学多通道信号增强的场景中，研究大脑中的信息处理的其中一种方法，是检查、检测大脑自然产生的磁场。这些磁场的测量，通常是通过附着在颅骨表面的传感器非侵入性地获得的。假设在这种情况下，颅骨上的P个位置放有P个传感器，这就相当于需要处理P个输入数据通道(或向量)。这就相当于，在一个典型状态下，对一个具有固定排列的输入列向量的输入数据矩阵执行信号处理任务。详细说来就是，假如有4个传感器(即P＝4)附着在颅骨上，产生4个输入数据列向量(每个列向量由K个输入数据样本组成，样本随时间的推移收集)，那么这4个列向量将自然形成一个输入矩阵，用[x1,x2,x3,x4]表示。这4个输入数据列向量的排列方式不同，会产生不同的输入矩阵。尽管输入矩阵的内容相同，对于24种特定的排列而言，执行所有必要的“去相关”步骤的顺序是不一样的。同样地，在输入和最终输出阶段之间生成的所有“去相关”运算结果也是不一样的。由于这些计算结果差异，可以对所有数据通道间的某些信号流及其动态数学关系进行实时多维跟踪，以获得更好的理解。简单来说，利用所有可能排列相关的计算结果，等同于最大化挖掘整个信号处理系统中的有用信息。换句话说，检索与信号处理系统正在发生什么有关的所有可能有用的信息，与达到最佳工程实践的目标相符。

上述的去相关结果的差异对于部分应用而言可能并不重要。而另一方面，部分涉及自适应信号处理系统的应用，则需依赖这些运算结果，来支持实时监控乃至改进信号处理性能：如在一些实时雷达或无线通信条件下，这种可并行处理输入数据向量的所有可能排列的发明是很有价值、至关重要的。

现有技术中对每一种排列方式进行分别计算，得到最终结果，导致计算量大，效率低。

发明内容

本发明提出一种输入数据通道全排列的并行处理方法和系统，解决了现有技术中计算量大，效率低的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种输入数据通道全排列的并行处理方法，具体包括以下步骤

(1)将输入数据通道的个数设为N，得到输入数据通道的全排列；

(2)将输入数据通道的每一种排列分别按圆形排布，旋转一定角度后重叠的排列方式或排列方式相反分为一组；

(3)从每一组取出任一排列方式的N个输入数据通道，与一并行处理架构的输入通道连接；所述并行处理架构包括N-1层去相关单元，每一层设有N个去相关单元，相邻层的去相关单元交叉连接；所述去相关单元包括两个输入通道和两个输出通道，其用于对输入通道输入的数据向量进行去相关运算后经输出通道输出；

(4)每一并行处理架构输出2N个输出数据；

上述N为大于2的整数。

优选的，所述去相关单元的左侧输入数据向量为右侧输入数据向量为左侧输出数据向量为右侧输出数据向量为

其中，m为去相关层次；