一種信息冗余的循環(huán)提取方法
【專利說明】
[0001]一、技術(shù)領(lǐng)域:一種信息冗余的循環(huán)提取方法屬于信息數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)領(lǐng)域。
[0002]二、【背景技術(shù)】:該發(fā)明是通過對多值邏輯和二值邏輯的交替使用，實(shí)現(xiàn)了對信息數(shù)據(jù)中包含的冗余信息的循環(huán)提取，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對信息數(shù)據(jù)的循環(huán)壓縮；理論上來說，只要給予足夠的時(shí)間，一個(gè)100KB存儲(chǔ)器足以無損存儲(chǔ)全世界的所有信息數(shù)據(jù)，該方法從事實(shí)角度可證明:信息不守恒。目前由于理論界并沒有很好的解決第三次數(shù)學(xué)危機(jī)，多值邏輯理論也不成熟，造成了“信息是否不守恒”成為有爭議命題，實(shí)踐中的數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)領(lǐng)域也沒有出現(xiàn)與本發(fā)明相同或類似技術(shù)。
三、
【發(fā)明內(nèi)容】

:
[0003]1、一種信息冗余的循環(huán)提取方法的技術(shù)方案:首先，將二值邏輯定長型信息數(shù)據(jù)(提取對象)改寫為多值邏輯不定長型信息數(shù)據(jù)，改寫可使得多值邏輯符號(hào)之間產(chǎn)生線性頻度差；然后，在層分空間維度上對多值邏輯不定長型信息數(shù)據(jù)實(shí)施非均衡組合，將線性頻度差疊加為非線性頻度差；接著，依據(jù)設(shè)定的信息冗余提取方式(有損或無損)，確定符號(hào)組合是否執(zhí)行等位置換并對應(yīng)執(zhí)行；再接著，通過二值邏輯霍夫曼編碼算法將非線性頻度差中包含的冗余信息提取出來；再接著，將已經(jīng)提取信息冗余的信息數(shù)據(jù)作為新的提取對象，再次執(zhí)行非線性頻度差的生成和霍夫曼編碼算法，再次將其中信息冗余提取出來；依此類推，即可實(shí)現(xiàn)信息冗余的循環(huán)提取。
[0004]2、二值邏輯定長型信息數(shù)據(jù)改寫為多值邏輯不定長型信息數(shù)據(jù)的技術(shù)特征:第一步，將二進(jìn)制信息數(shù)據(jù)的首位比特改寫為1 (如果是1則不該寫)，并在記錄信息冗余提取過程的前綴或后綴的數(shù)據(jù)中記錄；第二步，將連寫的二進(jìn)制信息數(shù)據(jù)之中的所有相鄰的0、1(而非1、0)分隔開來，將信息數(shù)據(jù)劃分為若干個(gè)數(shù)據(jù)段；第三步，將數(shù)據(jù)段改寫為連續(xù)1、連續(xù)0、連續(xù)1和連續(xù)0的組合三種比特串；第四步:將不足位的連續(xù)1刪除，并在記錄信息冗余提取過程的前綴或后綴的數(shù)據(jù)中記錄；第六步:賦予不同的連續(xù)1、連續(xù)0、連續(xù)1和連續(xù)0的組合以不同的字節(jié)型符號(hào)，并在改寫對象中用這些符號(hào)將連續(xù)1、連續(xù)0、連續(xù)1和連續(xù)0的組合替換，這時(shí)候的字節(jié)型符號(hào)構(gòu)成的信息數(shù)據(jù)就是多值邏輯不定長型信息數(shù)據(jù)；
[0005]3、在層分空間維度上對多值邏輯不定長型信息數(shù)據(jù)實(shí)施非均衡組合的技術(shù)特征:第一步，利用虛擬統(tǒng)計(jì)方法統(tǒng)計(jì)所有相鄰的多值邏輯符號(hào)之間的組合頻度，并將所有符號(hào)組合依據(jù)頻度值降序排列；第二步，提取其中最大頻度值(相等時(shí)依據(jù)符號(hào)順序排列)對應(yīng)符號(hào)，并實(shí)際組合其中最大頻度值對應(yīng)的相鄰符號(hào)；第三步，針對剩余的有頻度值(非0)的符號(hào)組合，循環(huán)執(zhí)行第一步和第二步，直至所有有頻度值(非0)的符號(hào)組合被實(shí)際組合為止；第四步:將組合后的信息數(shù)據(jù)中首尾未組合的獨(dú)立符號(hào)(因?yàn)檫@些符號(hào)要執(zhí)行有向組合，所以以下稱作符號(hào)向量)刪除，沒有首尾符號(hào)向量時(shí)不刪除，并將此步驟在記錄信息冗余提取過程的前綴或后綴的數(shù)據(jù)中記錄；第四步，先將提取對象之中的兩字母符號(hào)組合依照實(shí)際的頻度值升序排列并用升序的序列號(hào)與之對應(yīng)，這就可構(gòu)成一張兩字母符號(hào)組合作為數(shù)組序列號(hào)作為關(guān)鍵碼值的哈希表；第五步，再針對提取對象中存在的符號(hào)向量，逐個(gè)依據(jù)哈希表中的關(guān)鍵碼值和兩字母符號(hào)組合合并，生成三字母符號(hào)組合；具體的合并方法:①、判斷符號(hào)向量左右兩邊兩字母符號(hào)組合對應(yīng)的關(guān)鍵碼值的大小，符號(hào)向量和關(guān)鍵碼值大的兩字母符號(hào)組合合并，相等時(shí)和左邊的兩字母符號(hào)組合合并；②如果左邊的兩字母符號(hào)組合已經(jīng)和獨(dú)立字母合并，則向左遞推找出未和符號(hào)向量合并的兩字母符號(hào)組合(不存在找不到的情況)，然后再判斷找到的兩字母符號(hào)組合和右邊的兩字母符號(hào)組合對應(yīng)的關(guān)鍵碼值的大小，符號(hào)向量和關(guān)鍵碼值大的兩字母符號(hào)組合合并，中間的已經(jīng)和兩字母符號(hào)組合合并的符號(hào)向量，先分隔后向左遞推合并。
[0006]4、符號(hào)組合等位置換的技術(shù)特征:如果設(shè)定的信息冗余提取是無損，則不做置換；如果設(shè)定的信息冗余提取是有損，則需要針對符號(hào)組合(包含兩字母和三字母兩種組合)的執(zhí)行等位置換，具體置換方法是:首先逐個(gè)判斷頻度值最低的符號(hào)組合的多值邏輯位數(shù)值，再在頻度值高的符號(hào)組合中找出多值邏輯位數(shù)值相等的符號(hào)組合，并用頻度值高的符號(hào)組合替換頻度值低的符號(hào)組合，如果找不到多值邏輯位數(shù)相等的符號(hào)組合，則放棄替換，查找下一個(gè)最低頻度值對應(yīng)的符號(hào)組合，直至總的符號(hào)組合個(gè)數(shù)符合設(shè)定要求為止。
[0007]5、針對第1、2、3、4步生成的符號(hào)組合(包含兩字母和三字母兩種組合)構(gòu)成的信息數(shù)據(jù)(提取對象)，利用二值邏輯霍夫曼編碼壓縮算法(霍夫曼算法的技術(shù)特征不屬于本發(fā)明的權(quán)利要求項(xiàng))，將其中的信息冗余提取出來，接著將已經(jīng)提取信息冗余的信息數(shù)據(jù)作為新的提取對象，再次執(zhí)行1、2、3、4步，再次將其中信息冗余提取出來；依此類推，直至提取對象包含的數(shù)據(jù)量符合設(shè)定要求為止，這時(shí)候，信息冗余的循環(huán)提取即為實(shí)現(xiàn)。
四、【具體實(shí)施方式】
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[0008]1、利用該發(fā)明開發(fā)一款皆具有損和無損壓縮功能的信息數(shù)據(jù)壓縮工具；
[0009]2、利用本發(fā)明開發(fā)一種互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)報(bào)(包)改寫器，該改寫器可將多個(gè)下一站路徑相同的數(shù)據(jù)報(bào)無損改寫為一個(gè)向量數(shù)據(jù)報(bào)，也可將一個(gè)向量數(shù)據(jù)報(bào)無損還原為多個(gè)上一站路徑相同的數(shù)據(jù)報(bào)，該改寫器應(yīng)用于互聯(lián)網(wǎng)中使用的的交換機(jī)和路由器，可將路由器和交換機(jī)采用的物理線路有限帶寬通信方式，改造為虛擬線路帶寬不受限通信方式，隨之，可將全球廣義互聯(lián)網(wǎng)(廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)的合稱)改造為帶寬不受限的信息蟲洞網(wǎng)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種信息冗余的循環(huán)提取方法的技術(shù)方案:首先，將二值邏輯定長型信息數(shù)據(jù)(提取對象)改寫為多值邏輯不定長型信息數(shù)據(jù)，改寫可使得多值邏輯符號(hào)之間產(chǎn)生線性頻度差；然后，在層分空間維度上對多值邏輯不定長型信息數(shù)據(jù)實(shí)施非均衡組合，將線性頻度差疊加為非線性頻度差；接著，依據(jù)設(shè)定的信息冗余提取方式(有損或無損)，確定符號(hào)組合是否執(zhí)行等位置換并對應(yīng)執(zhí)行；再接著，通過二值邏輯霍夫曼編碼算法將非線性頻度差中包含的冗余信息提取出來；再接著，將已經(jīng)提取信息冗余的信息數(shù)據(jù)作為新的提取對象，再次執(zhí)行非線性頻度差的生成和霍夫曼編碼算法，再次將其中信息冗余提取出來；依此類推，即可實(shí)現(xiàn)信息冗余的循環(huán)提取。2.根據(jù)權(quán)利要求1，二值邏輯定長型信息數(shù)據(jù)改寫為多值邏輯不定長型信息數(shù)據(jù)的技術(shù)特征:第一步，將二進(jìn)制信息數(shù)據(jù)的首位比特改寫為1(如果是1則不該寫)，并在記錄信息冗余提取過程的前綴或后綴的數(shù)據(jù)中記錄；第二步，將連寫的二進(jìn)制信息數(shù)據(jù)之中的所有相鄰的0、1 (而非1、0)分隔開來，將信息數(shù)據(jù)劃分為若干個(gè)數(shù)據(jù)段；第三步，將數(shù)據(jù)段改寫為連續(xù)1、連續(xù)0、連續(xù)1和連續(xù)0的組合三種比特串；第四步:將不足位的連續(xù)1刪除，并在記錄信息冗余提取過程的前綴或后綴的數(shù)據(jù)中記錄；第六步:賦予不同的連續(xù)1、連續(xù)0、連續(xù)1和連續(xù)0的組合以不同的字節(jié)型符號(hào)，并在改寫對象中用這些符號(hào)將連續(xù)1、連續(xù)0、連續(xù)1和連續(xù)0的組合替換，這時(shí)候的字節(jié)型符號(hào)構(gòu)成的信息數(shù)據(jù)就是多值邏輯不定長型信息數(shù)據(jù)。3.根據(jù)權(quán)利要求1、2，在層分空間維度上對多值邏輯不定長型信息數(shù)據(jù)實(shí)施非均衡組合的技術(shù)特征:第一步，利用虛擬統(tǒng)計(jì)方法統(tǒng)計(jì)所有相鄰的多值邏輯符號(hào)之間的組合頻度，并將所有符號(hào)組合依據(jù)頻度值降序排列；第二步，提取其中最大頻度值(相等時(shí)依據(jù)符號(hào)順序排列)對應(yīng)符號(hào)，并實(shí)際組合其中最大頻度值對應(yīng)的相鄰符號(hào)；第三步，針對剩余的有頻度值(非0)的符號(hào)組合，循環(huán)執(zhí)行第一步和第二步，直至所有有頻度值(非0)的符號(hào)組合被實(shí)際組合為止；第四步:將組合后的信息數(shù)據(jù)中首尾未組合的獨(dú)立符號(hào)(因?yàn)檫@些符號(hào)要執(zhí)行有向組合，所以以下稱作符號(hào)向量)刪除，沒有首尾符號(hào)向量時(shí)不刪除，并將此步驟在記錄信息冗余提取過程的前綴或后綴的數(shù)據(jù)中記錄；第四步，先將提取對象之中的兩字母符號(hào)組合依照實(shí)際的頻度值升序排列并用升序的序列號(hào)與之對應(yīng)，這就可構(gòu)成一張兩字母符號(hào)組合作為數(shù)組序列號(hào)作為關(guān)鍵碼值的哈希表；第五步，再針對提取對象中存在的符號(hào)向量，逐個(gè)依據(jù)哈希表中的關(guān)鍵碼值和兩字母符號(hào)組合合并，生成三字母符號(hào)組合；具體的合并方法:①、判斷符號(hào)向量左右兩邊兩字母符號(hào)組合對應(yīng)的關(guān)鍵碼值的大小，符號(hào)向量和關(guān)鍵碼值大的兩字母符號(hào)組合合并，相等時(shí)和左邊的兩字母符號(hào)組合合并；②如果左邊的兩字母符號(hào)組合已經(jīng)和獨(dú)立字母合并，則向左遞推找出未和符號(hào)向量合并的兩字母符號(hào)組合(不存在找不到的情況)，然后再判斷找到的兩字母符號(hào)組合和右邊的兩字母符號(hào)組合對應(yīng)的關(guān)鍵碼值的大小，符號(hào)向量和關(guān)鍵碼值大的兩字母符號(hào)組合合并，中間的已經(jīng)和兩字母符號(hào)組合合并的符號(hào)向量，先分隔后向左遞推合并。4.根據(jù)權(quán)利要求1、3，符號(hào)組合等位置換的技術(shù)特征:如果設(shè)定的信息冗余提取是無損，則不做置換；如果設(shè)定的信息冗余提取是有損，則需要針對符號(hào)組合(包含兩字母和三字母兩種組合)的執(zhí)行等位置換，具體置換方法是:首先逐個(gè)判斷頻度值最低的符號(hào)組合的多值邏輯位數(shù)值，再在頻度值高的符號(hào)組合中找出多值邏輯位數(shù)值相等的符號(hào)組合，并用頻度值高的符號(hào)組合替換頻度值低的符號(hào)組合，如果找不到多值邏輯位數(shù)相等的符號(hào)組合，則放棄替換，查找下一個(gè)最低頻度值對應(yīng)的符號(hào)組合，直至總的符號(hào)組合個(gè)數(shù)符合設(shè)定要求為止。5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4，針對第1、2、3、4步生成的符號(hào)組合(包含兩字母和三字母兩種組合)構(gòu)成的信息數(shù)據(jù)(提取對象)，利用二值邏輯霍夫曼編碼壓縮算法(霍夫曼算法的技術(shù)特征不屬于本發(fā)明的權(quán)利要求項(xiàng))，將其中的信息冗余提取出來，接著將已經(jīng)提取信息冗余的信息數(shù)據(jù)作為新的提取對象，再次執(zhí)行1、2、3、4步，再次將其中信息冗余提取出來；依此類推，直至提取對象包含的數(shù)據(jù)量符合設(shè)定要求為止，這時(shí)候，信息冗余的循環(huán)提取即為實(shí)現(xiàn)。
【專利摘要】本發(fā)明是首先將二值邏輯定長型信息數(shù)據(jù)(提取對象)改寫為多值邏輯不定長型信息數(shù)據(jù)，然后對多值邏輯不定長型信息數(shù)據(jù)實(shí)施組合，最后通過二值邏輯霍夫曼編碼算法將信息數(shù)據(jù)之中的冗余信息提取出來；被提取信息冗余的信息數(shù)據(jù)仍然可以當(dāng)作新的提取對象，可再次通過對多值邏輯和二值邏輯的交替使用，實(shí)現(xiàn)了對信息數(shù)據(jù)中包含的冗余信息的循環(huán)提取，依此類推，即可實(shí)現(xiàn)對信息數(shù)據(jù)的循環(huán)壓縮；理論上來說，只要給予足夠的時(shí)間，一個(gè)100KB存儲(chǔ)器足以無損存儲(chǔ)全世界的所有信息數(shù)據(jù)，該方法從事實(shí)角度可證明：信息不守恒。
【IPC分類】H03M7/40
【公開號(hào)】CN105281781
【申請?zhí)枴緾N201410358444
【發(fā)明人】高明利
【申請人】高明利
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2014年7月25日