イジング計算機で組合せ最適化問題の「真の最適解」を高精度に探索
2022年5月30日
早稲田大学
科学技術振興機構(JST)
本発表の詳細は、早稲田大学のホームページをご覧ください。
https://www.waseda.jp/top/news/80999
発表のポイント
現状のイジング計算機は、真の最適解を探索する途中に局所最適解から抜け出せないという問題があった。
本研究では、二つあるいはそれ以上のスピンを結合して一つのスピンとして扱う手法を開発することで、局所最適解から脱出し真の最適解を得やすくする仕組みを構築し、この仕組みをイジング計算機に組み込むためのアルゴリズムを開発した。
本技術をさまざまなイジング計算機に適用することで、高精度に現実世界の組合せ最適化問題を解くことができ、同時に将来のイジング計算機アーキテクチャの発展にも大きく寄与する。
イジング計算機 ※1 は、真の最適解を探索する途中に局所最適解※2から抜け出せないという問題がありました。これを解消するため、早稲田大学理工学術院講師の白井達彦(しらい たつひこ)氏、同大学理工学術院教授の戸川望(とがわ のぞむ)氏らの研究グループは、二つあるいはそれ以上のスピン(イジング計算機の計算の単位、各スピンは+1あるいは−1の値をもつ)を結合して一つのスピンとして扱うこと(図1)で、局所最適解から抜け出し真の最適解を得やすくする仕組みを開発しました。さらに、本研究グループは、この仕組みをイジング計算機に適用するためのアルゴリズムを開発し、計算機シミュレータおよび既存イジング計算機でその有効性を確認しました。
【画像:https://kyodonewsprwire.jp/img/202205301892-O1-2RfG4Z4w】
本研究成果は、米国のIEEE Computer Societyが発行する『IEEE Transactions on Computers』online版(Early Access)に2022年5月27日(金)付(現地時間)で掲載されました。
論文名:Multi-spin-flip engineering in an Ising machine
※1 イジング計算機
●組合せ最適化問題を「イジングモデル」で表現し、組合せ最適化問題を解決する計算機の総称。イジングモデルはもともと磁性を説明するモデルとして統計力学の分野で導入された。
※2 局所最適解
●イジング計算機が探索可能である解のうち、その周囲の解と比較して、局所的に目的関数の値が小さい(または大きい)解。局所最適解は解空間の中にいくつも存在し、その中で目的関数の値を最小(または最大)とする解が真の最適解となる。
上皇后美智子さまの週刊新潮報道 宮内庁長官「事実ではない」
岩井志麻子氏、不倫報道の声優古谷徹をバッサリ「いい年してギラギラしてみっともねえ~」
大谷翔平4試合連続安打も日本知る敵将ロブロ監督の“大谷包囲網”で連敗「うまく対処できた」
綾小路翔、真島茂樹さん追悼「本当に元気が出るダンスでした」紅白で振り付けを直接教わり感謝
【阪神】「ノーアウト満塁」トレンド入り 3回無死満塁チャンスで4番5番が倒れて痛い無得点
pecoの英語スピーチ動画が話題「発音がナチュラルすぎ」「ペラペラすぎてびっくり」
パトカーにはねられ5歳死亡 東京都に6600万円賠償命令 地裁
NHK「プロフェッショナル」ナレーション収録は5時間 自身を「モノマネ」神田愛花も驚き
川崎麻世、真島茂樹さん追悼2S「マジさんは俺のことをジャン ミッシェルと呼ぶ。何故ならば」
日本KFCホールディングス上場廃止の見込み 株主優待廃止、Pontaポイントサービス終了など変更点を要チェック
何があった!?「エアコン」が想定外の壊れ具合!投稿者に話を聞いた
TikTokを賑わす「フエラムネごめんなサイダー味」がセブンイレブンで再販!じゅるるマスカットも買うなら今!
小倉優子、不自然な“二重ライン”にネット騒然「やっぱり整形?」
ユーチューバーもこう氏、元彼女・成海瑠奈について赤裸々告白
元めちゃイケメンバーの三中元克(32)現在は何をしているのか調べてみた!
吉住、なぜかR-1グランプリの大爆笑ネタが炎上させられてしまう事態に
藤田ニコル「初めてした日」ゆうちゃみ「体位とかも全部」親に明かしたギャル的「性事情」に騒然
玉置浩二の妻、青田典子(53)の現在がとんでもない事になっていると話題に
ガーシーが綾野剛のLINE公開でネット騒然「ショック」「すごいエンタメ」
俳優の中尾彬さんが死去、81歳 幅広く活躍 トレードマークは「ねじねじ」 妻は池波志乃
何があった!?「エアコン」が想定外の壊れ具合!投稿者に話を聞いた
岡本夏生(56)、1600日ぶりにブログを更新した現在が衝撃
玉置浩二の妻、青田典子(53)の現在がとんでもない事になっていると話題に
ユーチューバーもこう氏、元彼女・成海瑠奈について赤裸々告白
元めちゃイケメンバーの三中元克(32)現在は何をしているのか調べてみた!
TikTokを賑わす「フエラムネごめんなサイダー味」がセブンイレブンで再販!じゅるるマスカットも買うなら今!
ヒカル、浮気相手とのLINE流出にドン引きの声「キモすぎる」「吐きそう」
ガーシー、またも綾野剛の暴露写真でネット歓喜「この写真見て笑っちゃう」
完全にダマされた! 『ラヴィット!』あのちゃん“事故レベル”大暴走は『水ダウ』遠隔操作のしわざだった ネットも納得
ガーシーが綾野剛のLINE公開でネット騒然「ショック」「すごいエンタメ」
上皇后美智子さまの週刊新潮報道 宮内庁長官「事実ではない」
岩井志麻子氏、不倫報道の声優古谷徹をバッサリ「いい年してギラギラしてみっともねえ~」
大谷翔平4試合連続安打も日本知る敵将ロブロ監督の“大谷包囲網”で連敗「うまく対処できた」
綾小路翔、真島茂樹さん追悼「本当に元気が出るダンスでした」紅白で振り付けを直接教わり感謝
【阪神】「ノーアウト満塁」トレンド入り 3回無死満塁チャンスで4番5番が倒れて痛い無得点
pecoの英語スピーチ動画が話題「発音がナチュラルすぎ」「ペラペラすぎてびっくり」
パトカーにはねられ5歳死亡 東京都に6600万円賠償命令 地裁
NHK「プロフェッショナル」ナレーション収録は5時間 自身を「モノマネ」神田愛花も驚き
川崎麻世、真島茂樹さん追悼2S「マジさんは俺のことをジャン ミッシェルと呼ぶ。何故ならば」
日本KFCホールディングス上場廃止の見込み 株主優待廃止、Pontaポイントサービス終了など変更点を要チェック