混合型量子计算机架构及其执行计算任务的方法

摘要

一种混合型量子计算机架构及其执行计算任务的方法，上述混合型量子计算机架构包括：经典计算机集群、量子计算机集群以及通信链路。经典计算机集群包含至少一个经典计算机，其中每个经典计算机上设置有用于与量子计算机连接的第一接口。量子计算机集群，包含至少一个量子计算机，其中每个量子计算机上设置有用于与经典计算机连接的第二接口。经典计算机集群用于根据计算需求调用第一接口，以通过第一接口将分配的计算任务发送给量子计算机集群；第二接口用于接收由经典计算机分配的计算任务并将计算结果反馈给第一接口。通信链路设置于经典计算机与量子计算机之间，用于在经典计算机集群与量子计算机集群之间传输数据。

说明书

技术领域

本公开属于计算机技术领域，涉及一种混合型量子计算机架构及其执行计算任务的方法。

背景技术

当今是量子计算机技术发展的初级阶段，如何实现量子计算本身是其技术发展的重点。而从量子计算加速计算的特点来看，量子计算机并不具备通用计算的能力，或者短期内很难实现，所以量子计算机与现有的经典计算能否直接连接，或者以何种形式形成连接，形成更强大的量子计算能力，并没有明确的发展路线可寻。而且量子计算机因为工作条件苛刻，大多情况下无法与经典计算机集成在一起或者共处于同一个工作环境。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本公开提供了一种混合型量子计算机架构及其执行计算任务的方法，以至少部分解决以下技术问题：目前量子计算机使用时处于孤立状态，经典计算机与量子计算机之间的计算资源无法实现整合使用。

(二)技术方案

本公开的一个方面提供了一种混合型量子计算机架构。上述混合型量子计算机架构包括：经典计算机集群、量子计算机集群以及通信链路。上述经典计算机集群包含至少一个经典计算机，上述至少一个经典计算机中每个经典计算机上设置有用于与量子计算机连接的第一接口。量子计算机集群，包含至少一个量子计算机，上述至少一个量子计算机中每个量子计算机上设置有用于与上述经典计算机连接的第二接口。上述经典计算机集群用于根据计算需求调用上述第一接口，以通过上述第一接口将分配的计算任务发送给上述量子计算机集群；上述第二接口用于接收由上述经典计算机分配的计算任务并将计算结果反馈给上述第一接口。上述通信链路设置于上述经典计算机与上述量子计算机之间，用于在上述经典计算机集群与上述量子计算机集群之间传输数据。

根据本公开的实施例，上述量子计算机包括：量子计算单元，用于实现量子计算；以及量子计算机伺服，与上述量子计算机单元电学连接，用于通过上述第二接口接收经典计算机集群分发的计算任务，并将上述计算任务转化为上述量子计算单元的输入和控制信号，以及将上述量子计算单元的计算结果反馈给上述第二接口。

根据本公开的实施例，上述量子计算单元与上述量子计算机伺服之间为一对一、一对多或多对一的连接关系。

根据本公开的实施例，上述经典计算机在调用第一接口时处于阻塞状态，上述经典计算机处于阻塞状态时，必须等待从上述量子计算机集群通过上述通信链路返回的结果，上述经典计算机所执行的程序才能继续执行。或者，上述经典计算机在调用第一接口时处于非阻塞状态，上述经典计算机基于并列运行进程或线程的形式调用上述第一接口，由上述量子计算机执行分配的计算任务，上述经典计算机的主程序继续执行既定任务而不被上述并列运行进程或线程所影响，而当接收到从上述量子计算机集群通过上述通信链路返回计算结果时，由上述并列运行进程或线程通知上述主程序对上述计算结果进行利用。

根据本公开的实施例，上述第一接口在经典计算机中的设置形式包括以下形式的一种或多种：动态/静态链接库，或设备文件。

根据本公开的实施例，上述第二接口在量子计算机中的设置形式包括以下形式的一种或多种：动态/静态链接库，设备文件，或专用硬件控制逻辑。

根据本公开的实施例，上述通信链路包括物理通信线路或者包括物理通信线路和线路交换器。上述线路交换器用于物理通信线路的通信互联。上述物理通信线路包括：以太网、电缆、光纤、无线WIFI、USB直连总线、RS232直连总线、RS485直连总线或GPIB直连总线。上述线路交换器包括：网络交换机或路由器。

本公开的第二个方面提供了一种由上述混合型量子计算机执行计算任务的方法。上述方法包括：经典计算机集群接收目标计算的完整任务/程序；经典计算机集群确定上述目标计算的完整任务/程序的执行过程中是否存在可被量子计算机集群加速的第一计算任务/程序；在确定存在上述第一计算任务/程序的情况下，调用上述经典计算机集群中的第一接口将上述第一计算任务/程序经由通信链路发送给量子计算机集群进行可用性查询；上述量子计算机集群或上述经典计算机集群确定是否存在可用的量子计算单元以及可用的量子计算单元中的资源分配是否满足计算加速的条件；在确定存在可用的量子计算单元以及可用的量子计算单元中的资源分配满足计算加速的条件的情况下，上述可用的量子计算单元执行第一计算任务/程序并将计算结果通过第二接口反馈给上述经典计算机集群。

根据本公开的实施例，上述方法还包括：在确定不存在可被量子计算机集群加速的第一计算任务/程序、不存在可用的量子计算单元、或者所有可用的量子计算单元中的资源分配均不满足计算加速的条件的情况下，上述经典计算机集群利用经典计算机的计算资源执行上述第一计算任务/程序，或者给出拒绝执行上述第一计算任务/程序的反馈结果，以便由任务发布者发出再次操作或干预的指令。

根据本公开的实施例，上述方法还包括：在确定存在上述第一计算任务/程序的情况下，进一步确定上述第一计算任务/程序对上述第一接口是否具有调用权限以及对上述量子计算机集群中的量子计算机是否具有使用权限；以及在上述第一计算任务/程序对上述第一接口具有调用权限以及对上述量子计算机集群中的量子计算机具有使用权限的情况下，调用上述经典计算机集群中的第一接口，并将上述第一计算任务/程序经由通信链路发送给上述量子计算机集群进行可用性查询。

(三)有益效果

从上述技术方案可以看出，本公开提供的混合型量子计算机架构及其执行计算任务的方法，具有以下有益效果：

通过在经典计算机和量子计算机上分别设置接口以及在经典计算机和量子计算机之间设置通信链路，上述接口将远端的设备包装成为一个本地设备，经典计算机上的第一接口被调用后，将经典计算机指派的第一计算任务/程序按照远端的量子计算机的需求进行数据转换，并根据通信链路的类型进行调整和传输，并等待接收返回数据以将返回数据上报给经典计算机；量子计算机上的第二接口，则是将远端的经典计算机通过通信链路传来的数据进行转化，转化为本地量子计算机伺服可理解的标准输入，并将返回值包装后，通过通信链路发送给远端经典计算机，如此实现了经典计算机和量子计算机之间的有效交流通信，在经典计算机和量子计算机都只做出很少改动的条件下，形成了一个性能更强的混合型计算机架构，有助于提升运算力和运算效率。

附图说明

图1为根据本公开一实施例所示的混合型量子计算机架构的结构示意图。

图2为根据本公开另一实施例所示的混合型量子计算机架构的结构示意图。

图3为根据本公开又一实施例所示的混合型量子计算机架构的结构示意图。

图4为根据本公开再一实施例所示的混合型量子计算机架构的结构示意图。

图5为根据本公开一实施例所示的由混合型量子计算机执行计算任务的方法的流程图。

图6为根据本公开另一实施例所示的由混合型量子计算机执行计算任务的方法的流程图。

图7为根据本公开又一实施例所示的由混合型量子计算机执行计算任务的方法的流程图。

图8为根据本公开再一实施例所示的由混合型量子计算机执行计算任务的方法的流程图。

【符号说明】

100-混合型量子计算机架构；

110-经典计算机集群；

111-经典计算机a； 112-经典计算机a的第一接口；

113-经典计算机b； 114-经典计算机b的第一接口；

115-经典计算机c； 116-经典计算机c的第一接口；

117-经典计算机的a、b和c的共同接口；

120-量子计算机集群；

121-量子计算机A； 122-量子计算机A的第二接口；

123-量子计算机B； 124-量子计算机B的第二接口；

130-通信链路；

131-物理通信线路； 132-线路交换器。

具体实施方式

本公开的实施例提供了一种混合型量子计算机架构及其执行计算任务的方法，上述混合型量子计算机架构实现了经典计算机集群和量子计算机集群之间的互联和计算资源的整合，上述方法通过预先判断可用的量子计算单元中的资源分配是否满足计算加速的条件，在采用量子计算机集群能够实现计算加速的情况下协同采用经典计算机和量子计算机共同完成计算任务，提升运算力和运算效率。

为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开进一步详细说明。

本公开的第一个示例性实施例提供了一种混合型量子计算机架构。

图1为根据本公开一实施例所示的混合型量子计算机架构的结构示意图。图2为根据本公开另一实施例所示的混合型量子计算机架构的结构示意图。图3为根据本公开又一实施例所示的混合型量子计算机架构的结构示意图。图4为根据本公开再一实施例所示的混合型量子计算机架构的结构示意图。

参照图1～图4所示，本公开实施例提供的混合型量子计算机架构100，包括：经典计算机集群110、量子计算机集群120以及通信链路130。上述经典计算机集群110包含至少一个经典计算机，上述至少一个经典计算机中每个经典计算机上设置有用于与量子计算机连接的第一接口。上述量子计算机集群120包含至少一个量子计算机，上述至少一个量子计算机中每个量子计算机上设置有用于与上述经典计算机连接的第二接口。上述经典计算机集群110用于根据计算需求调用上述第一接口，以通过上述第一接口将分配的计算任务发送给上述量子计算机集群120；上述第二接口用于接收由上述经典计算机分配的计算任务并将计算结果反馈给上述第一接口。上述通信链路130设置于上述经典计算机与上述量子计算机之间，用于在上述经典计算机集群110与上述量子计算机集群120之间传输数据。

在图1～图4中，以经典计算机集群110包含三个经典计算机作为示例，这三个经典计算机分别描述为经典计算机a 111、经典计算机b 113和经典计算机c 115，设置于经典计算机a 111、经典计算机b 113和经典计算机c 115上的第一接口分别对应采用附图标记112、114和116进行表示。在图1和图2中以量子计算机集群120包含一个量子计算机A作为示例，在图3和图4中以量子计算机集群120包含两个量子计算机，分别为量子计算机A 121和量子计算机B 123，设置于量子计算机A 121和量子计算机B 123上的第二接口分别对应采用附图标记122、124进行表示。

根据本公开的实施例，上述量子计算机包括：量子计算单元，用于实现量子计算；以及量子计算机伺服，与上述量子计算机单元电学连接，用于通过上述第二接口接收经典计算机集群分发的计算任务，并将上述计算任务转化为上述量子计算单元的输入和控制信号，以及将上述量子计算单元的计算结果反馈给上述第二接口。

本公开中，经典计算机可以是大型计算机中心，比如超算中心，也可以是个人用户的计算机。经典计算机是指现有的包含硬件和软件的计算机。

本公开中，量子计算机可以包括用于实现量子计算的纯量子体系(量子计算单元)以及对纯量子体系的运行进行控制协调的软硬件系统(量子计算机伺服)。后续的描述中，将纯量子体系描述为量子计算单元，将软硬件系统描述为量子计算机伺服。

其中，量子计算单元的物理实现方案包括但不限于是：超导、半导体量子点、光学等等，而且量子计算单元可以是可编程型或非可编程型。在指定的工作状态下，量子计算单元优先对一系列同性质问题进行处理，但不排除对任意类型进行处理，这种情况下可能需要额外的状态切换时间。本公开中量子计算单元可以是采用物理比特的量子计算机，也可以是具备逻辑比特的量子计算机中的计算单元。此外，对于量子计算机集群与经典计算机集群所在的物理地点不做限定，二者可以是邻近，也可以分散较远，量子计算机集群内部的各个量子计算机之间的空间位置也不作限制，可以邻近或者间隔很远；经典计算机集群内部的各个经典计算机之间的空间位置也不作限制，可以邻近或者间隔很远。

量子计算机伺服是指令输入设备和量子计算单元的控制设备的软硬件集合体，可以是量子计算机本地的用于控制的经典计算机，也可以是本地的专用设备。量子计算机伺服用以接收经典计算的任务数据(上述任务数据可以是由第二接口从第一接口接收到的，也可以是本地用户直接输入的)，将任务数据转化为专用量子计算的输入和控制信号，并将量子计算单元给出的结果反馈给第二接口或本地的经典计算机。

根据本公开的实施例，上述量子计算单元与上述量子计算机伺服之间为一对一、一对多或多对一的连接关系。

根据本公开的实施例，上述第一接口在经典计算机中的设置形式包括以下形式的一种或多种：动态/静态链接库，或设备文件。

根据本公开的实施例，上述第二接口在量子计算机中的设置形式包括以下形式的一种或多种：动态/静态链接库，设备文件，或专用硬件控制逻辑。

根据本公开的实施例，上述通信链路130包括物理通信线路131，参照图1和图2所示；或者上述通信链路130包括物理通信线路131和线路交换器132。线路交换器也可以描述为交换中心。上述线路交换器132用于物理通信线路131的通信互联。上述物理通信线路131包括：以太网、电缆、光纤、无线WIFI、USB直连总线、RS232直连总线、RS485直连总线或GPIB直连总线。上述线路交换器包括：网络交换机或路由器。图3中还以不同的线型示意了经典计算机与量子计算机之间的通信链路的连接关系。

经典计算机在进行使用或编程时可以采用经典模式，而将可被量子计算机加速的任务/程序(例如函数功能)通过接口进行调用后执行。

每条通信链路在经典计算机这一端可以有各自独立的接口与之对应，也可以有总的接口处理来自量子计算机集群的所有通信链路。即，经典计算机集群中的第一接口与量子计算机集群中的第二接口之间：可以是多对一的形式，如图1所示(其中量子计算机集群中可以包括多个量子计算机，不局限于图1所示例的一个量子计算机)；可以是多对多的形式，如图3所示；也可以是一对多的形式，如图4所示，经典计算机集群110中所有的经典计算机采用共同的一个第一接口，在图4中示例为共同接口117。

每条通信链路在量子计算机端，如果采用类似于网络通信的总线形式，则一般为一对多的连接形式，即一台量子计算机可以响应多台经典计算机的连接请求。

根据本公开的实施例，上述经典计算机在调用第一接口时处于阻塞状态，上述经典计算机处于阻塞状态时，必须等待从上述量子计算机集群通过上述通信链路返回的结果，上述经典计算机所执行的程序才能继续执行。或者，上述经典计算机在调用第一接口时处于非阻塞状态，上述经典计算机基于并列运行进程或线程的形式调用上述第一接口，由上述量子计算机执行分配的计算任务，上述经典计算机的主程序继续执行既定任务而不被上述并列运行进程或线程所影响，而当接收到从上述量子计算机集群通过上述通信链路返回计算结果时，由上述并列运行进程或线程通知上述主程序对上述计算结果进行利用。

本实施例提供的混合型量子计算机架构，通过在经典计算机和量子计算机上分别设置接口以及在经典计算机和量子计算机之间设置通信链路，上述接口将远端的设备包装成为一个本地设备，经典计算机上的第一接口被调用后，将经典计算机指派的第一计算任务/程序按照远端的量子计算机的需求进行数据转换，并根据通信链路的类型进行调整和传输，并等待接收返回数据以将返回数据上报给经典计算机；量子计算机上的第二接口，则是将远端的经典计算机通过通信链路传来的数据进行转化，转化为本地量子计算机伺服可理解的标准输入，并将返回值包装后，通过通信链路发送给远端经典计算机，如此实现了经典计算机和量子计算机之间的有效交流通信，在经典计算机和量子计算机都只做出很少改动的条件下，形成了一个性能更强的混合型计算机架构，有助于提升运算力和运算效率。

在一实施例中，上述经典计算机调用第一接口的流程如下：经典计算机在执行计算任务或者将计算任务转化为计算程序进行执行时，在程序执行到可以被量子计算机加速的第一计算任务/程序(例如为函数)时，调用第一接口，第一接口判断量子计算机集群中的量子计算机是否可以提供服务(如是否存在可用的量子计算单元，经典用户端是否有调用权限或者采用量子计算机进行计算的总时间是否有优势等)，如果量子计算机不可以提供服务，则返回调用失败的结果，或者切换为经典计算机继续执行任务，或者由于上述经典计算机执行该第一计算任务/程序耗时太长或者当前资源无法实现，给出拒绝执行上述第一计算任务/程序的结果。如果量子计算机可以服务，则经典计算机的第一接口将数据按照量子计算机的需求，对数据进行准备，通过通信链路发给量子计算机的第二接口。同时，量子计算机的第二接口在收到数据后，进行数据准备，提供给量子计算机伺服，量子计算机伺服操控量子计算单元进行计算。待计算结果给出后，量子计算机单元通过量子计算机伺服交给第二接口，第二接口进行数据准备后，通过通信链路发给经典计算机的第一接口，经典计算机的第一接口再将数据返回给当时调用接口的程序。

经典计算机调用第一接口时，经典计算机可以处于阻塞式的，如必须等待链接返回结构，经典程序才能继续执行；或者是非阻塞式的，经典程序抛出进程或线程类的形式调用接口，主程序继续执行其后的内容，而当接口反馈结果后，有此前的进程/线程负责通知主程序进行后继数据结果的利用。

通过这种形式调用量子计算机，实际上在调用接口，由于通信链路通信，接口相应被调用和进行数据转换，以及通过通信链路回传数据等环节是有时间的额外开销，而只有在上述额外开销加上量子计算机的实际计算时间小于经典计算机的计算总用时的情况下，才有真正的加速优势，也正是如此，本公开中的接口需要判断是否调用量子计算机进行服务，判断的条件为可被量子计算机集群加速。

本公开的第二个示例性实施例提供了一种由上述混合型量子计算机执行计算任务的方法。

图5为根据本公开一实施例所示的由混合型量子计算机执行计算任务的方法的流程图。

参照图5所示，本公开实施例提供的由混合型量子计算机执行计算任务的方法包括以下操作：S201、S202、S203、S204、S205和S206。

在操作S201，经典计算机集群接收目标计算的完整任务/程序。

在操作S202，经典计算机集群确定上述目标计算的完整任务/程序的执行过程中是否存在可被量子计算机集群加速的第一计算任务/程序。

在操作S203，在确定存在上述第一计算任务/程序的情况下，调用上述经典计算机集群中的第一接口将上述第一计算任务/程序经由通信链路发送给量子计算机集群进行可用性查询。

在操作S204，上述量子计算机集群或上述经典计算机集群确定是否存在可用的量子计算单元。

在操作S205，上述量子计算机集群或上述经典计算机集群确定可用的量子计算单元中的资源分配是否满足计算加速的条件。

在一实施例中，可以是由量子计算机集群将量子计算机的可用状态以及资源分配情况定期向经典计算机集群反馈信息，这种情况下，可以由经典计算机集群根据量子计算机集群反馈的信息来确定是否存在可用的量子计算单元，以及可用的量子计算单元中的资源分配是否满足计算加速的条件。

在另一实施例中，可以是在操作S203之后，由量子计算机集群确定内部是否存在可用的量子计算单元以及可用的量子计算单元中的资源分配是否满足计算加速的条件。

在操作S206，在确定存在可用的量子计算单元以及可用的量子计算单元中的资源分配满足计算加速的条件的情况下，上述可用的量子计算单元执行第一计算任务/程序并将计算结果通过第二接口反馈给上述经典计算机集群。

参照图5所示，本公开实施例提供的由混合型量子计算机执行计算任务的方法除了包括上述操作S201、S202、S203、S204、S205和S206之外，还包括以下操作S209：在确定不存在可被量子计算机集群加速的第一计算任务/程序、不存在可用的量子计算单元、或者所有可用的量子计算单元中的资源分配均不满足计算加速的条件的情况下，上述经典计算机集群利用经典计算机的计算资源执行上述第一计算任务/程序，或者给出拒绝执行上述第一计算任务/程序的反馈结果，以便由任务发布者发出再次操作或干预的指令。

在一实施例中，经典计算机在调用第一接口时处于阻塞状态，上述方法还包括如图5所示的操作S207a和S208a。上述操作S208a必须在操作S206之后执行。

在操作S207a，在调用上述经典计算机集群中的第一接口的情况下，经典计算机集群处于阻塞状态，等待从上述量子计算机集群通过上述通信链路返回的结果。

在操作S208a，在接收到量子计算机集群返回的结果的情况下，经典计算机集群继续执行既定任务。

图6为根据本公开另一实施例所示的由混合型量子计算机执行计算任务的方法的流程图。

在另一实施例中，经典计算机在调用第一接口时处于非阻塞状态，上述方法还包括如图6所示的操作S207b和S208b。

该实施例中，在操作S203中，上述经典计算机在调用第一接口时处于非阻塞状态，上述经典计算机基于并列运行进程或线程的形式调用上述第一接口。

在操作S207b，经典计算机集群处于非阻塞状态，经典计算机的主程序继续执行既定任务而不被并列运行进程或线程所影响。

在操作S208b，在接收到量子计算机集群返回的结果的情况下，由上述并列运行进程或线程通知上述主程序对上述计算结果进行利用。

图7为根据本公开又一实施例所示的由混合型量子计算机执行计算任务的方法的流程图。图8为根据本公开再一实施例所示的由混合型量子计算机执行计算任务的方法的流程图。

根据本公开的实施例，参照图7和图8所示，上述方法除了包括上述操作S201～S206、S207a、S208a和S209之外，或者包括上述操作S201～S206、S207b、S208b和S209之外，还包括操作：S301和S302。

在操作S301，在确定存在上述第一计算任务/程序的情况下，进一步确定上述第一计算任务/程序对上述第一接口是否具有调用权限。

在操作S302，确定上述第一计算任务/程序对上述量子计算机集群中的量子计算机是否具有使用权限。

在上述操作S301和S302的结果均为是的情况下执行操作S203。

即，在本实施例的操作S203中，在上述第一计算任务/程序对上述第一接口具有调用权限以及对上述量子计算机集群中的量子计算机具有使用权限的情况下，调用上述经典计算机集群中的第一接口，并将上述第一计算任务/程序经由通信链路发送给上述量子计算机集群进行可用性查询。

综上所述，本公开的实施例提供了一种混合型量子计算机架构及其执行计算任务的方法，通过在经典计算机和量子计算机上分别设置接口以及在经典计算机和量子计算机之间设置通信链路，上述接口将远端的设备包装成为一个本地设备，经典计算机上的第一接口被调用后，将经典计算机指派的第一计算任务/程序按照远端的量子计算机的需求进行数据转换，并根据通信链路的类型进行调整和传输，并等待接收返回数据以将返回数据上报给经典计算机；量子计算机上的第二接口，则是将远端的经典计算机通过通信链路传来的数据进行转化，转化为本地量子计算机伺服可理解的标准输入，并将返回值包装后，通过通信链路发送给远端经典计算机，如此实现了经典计算机和量子计算机之间的有效交流通信，在经典计算机和量子计算机都只做出很少改动的条件下，形成了一个性能更强的混合型计算机架构，有助于提升运算力和运算效率。上述混合型量子计算机架构实现了经典计算机集群和量子计算机集群之间的互联和计算资源的整合。上述方法通过预先判断可用的量子计算单元中的资源分配是否满足计算加速的条件，在采用量子计算机集群能够实现计算加速的情况下协同采用经典计算机和量子计算机共同完成计算任务，提升运算力和运算效率。

本公开可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。本公开的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)或者可编程门阵列(FPGA)来实现根据本公开实施例的相关设备中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本公开还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本公开的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。

除非存在技术障碍或矛盾，本公开的上述各种实施方式可以自由组合以形成另外的实施例，这些另外的实施例均在本公开的保护范围中。

以上所述的具体实施例，对本公开的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本公开的具体实施例而已，并不用于限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。