优化装置、温度设置方法和温度设置程序制造方法及图纸

本申请涉及优化装置、温度设置方法和温度设置程序。优化装置包括搜索单元和温度设置单元。搜索单元通过使用多个温度值来执行对伊辛模型中的能量的基态的搜索，并输出多个解。温度设置单元从多个解中选择第一解和第二解，依次执行计算在第一解的比特序列的与第二解的比特序列的比特不同的多个比特中的一个值在多个比特中的每一个上被改变时的能量变化的处理，计算当能量增加连续多次发生时多次增加的能量的总计值，基于总计值来决定最大值，以及为搜索单元设置最大值。及为搜索单元设置最大值。及为搜索单元设置最大值。

【技术实现步骤摘要】
优化装置、温度设置方法和温度设置程序


[0001]本文中讨论的实施方式涉及优化装置、温度设置方法和温度设置程序。

技术介绍

[0002]作为解决不易被诺依曼型计算机处理的多元优化问题的方法，存在一种使用伊辛型能量函数(其也称为成本函数或目标函数)的优化装置(其也被称为伊辛机或玻尔兹曼机)。
[0003]在由优化装置进行的计算中，要计算的问题被伊辛模型代替，伊辛模型是表示磁体的自旋行为的模型。基于马尔可夫链蒙特卡罗方法例如模拟退火方法或副本交换方法(其也被称为交换蒙特卡罗方法)，伊辛模型中能量的基态(能量函数的值被最小化的状态)被搜索。与基态中的自旋状态相对应的比特的值(在下文中，比特的值中的每一个也可以被称为状态变量)的组合是要获取的最优解。
[0004]在模拟退火方法或副本交换方法中，将温度用作用于生成噪声值的参数，以使当前状态从局部解中逃离。在模拟退火方法中，在搜索基态期间，温度从最高温度逐渐降低到最低温度。在副本交换方法中，为多个副本设置彼此不同的温度，并且在搜索基态期间以预定的交换概率在副本之间执行状态(或温度)的交换。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种优化装置，包括：搜索单元，其被配置成通过使用多个温度值来执行对伊辛模型中的能量的基态的搜索，并输出多个解；以及温度设置单元，其被配置成进行以下操作：从自所述搜索单元输出的所述多个解中选择第一解和第二解，依次执行计算所述伊辛模型中的能量变化的处理，所述伊辛模型中的能量变化是在所述第一解的比特序列的与所述第二解的比特序列的比特不同的多个比特中的一个值在所述多个比特中的每一个上被改变时引起的，计算当能量增加连续多次发生时多次增加的能量的总计值，基于所述总计值决定所述多个温度值中的最大值，以及为所述搜索单元设置所决定的最大值。2.根据权利要求1所述的优化装置，其中，所述温度设置单元基于通过将所述总计值除以预定概率值的对数而获取的值来决定所述最大值。3.根据权利要求1所述的优化装置，其中所述温度设置单元还被配置成进行以下操作：对能量连续增加发生的次数进行计数，保持当关于所述第一解和所述第二解的所述总计值最大时的次数的计数值以及连续多次发生的能量增加中的最大增加值，以及基于通过将所述最大增加值除以如下对数而获取的值来决定所述最大值，所述对数使预定概率作为底数并且使所述计数值的倒数作为指数。4.根据权利要求1至3中任一项所述的优化装置，其中所述温度设置单元针对从包括三个或更多个解的所述多个解中选择的多个解对来计算所述最大值的候选值，其中要为所述搜索单元设置的所述最大值是针对所述多个解对中的每一对计算的候选值之中的最大值。5.一种温度设置方法，包括：通过使用多个温度值来执行对伊辛模型中的能量的基态的搜索，并输出多个解；以及从所述多个解中选择第一解和第二解；依次执行计算所述伊辛模型中的能量变化的处理，所述伊辛模型中的能量变化是在所述第一解的比特序列的与所述第二解的比特序列的比特不同的多个比特中的一个值在所述多个比特中的每一个上被改变时引起的，计算当能量增加连续多次发生时多次增加的能量的总计值；基于所述总计值决定所述多个温度值中的最大值；以及设置所决定的最大值。6.根据权利要求5所述的温度设置方法，还包括：基...

【专利技术属性】
技术研发人员：小山纯平，
申请(专利权)人：富士通株式会社，
类型：发明
国别省市：