本文中讨论的实施方式涉及数据处理设备、程序和数据处理方法。
背景技术:
1、作为搜索组合优化问题的解的方法,存在将组合优化问题转换为表示磁性物质的自旋行为的伊辛模型的方法。通过使用马尔可夫链蒙特卡罗方法来执行伊辛模型中的如下状态的搜索,在该状态中,伊辛型评价函数的值、例如等效于伊辛模型的能量的值被最小化。其中评价函数的值是局部最小值当中的最小值的状态是最优解。包括在伊辛型评价函数中的状态变量是具有值为0或1的二进制变量。可以用位来表示状态变量。通过改变评价函数的符号,还可以搜索其中评价函数的值是局部最大值的状态。
2、在下文中,马尔可夫链蒙特卡罗方法被简称为mcmc方法。通过mcmc方法进行的处理可以被称为mcmc处理。例如,在mcmc处理中,以通过metropolis(梅特罗波利斯)方法或gibbs(吉布斯)方法限定的状态转换的接受概率来接受状态转换。作为mcmc方法的一种类型,存在模拟退火方法或副本交换方法。
3、在现有技术中,存在如下处理(下文中被称为单位转换(single-bit transition)处理):在mcmc处理的每一次试验中允许状态变量的改变(下文中称为转换)的位数被设置为1。同时,在解适合于单位转换处理中的局部解的情况下,可能难以从局部解中逃离,并且搜索速度可能降低。
4、因此,提出了如下处理:基于在发生多个位的转换的情况下的评价函数的值的改变量的计算结果,确定是否允许多个位的转换,并且在允许转换的情况下,使得发生多个位的转换。在下文中,该处理被称为多位转换(multi-bit transition)处理。根据多位转换处理,促进了解从局部解的逃离,并且可以拓宽搜索范围。
5、日本特许公开专利公布第2020-021209号、日本特许公开专利公布第2020-064536号、日本特许公开专利公布第2021-157361号和日本特许公开专利公布2021-165965被公开作为相关技术。
技术实现思路
1、[技术问题]
2、在相关技术中的多位转换处理中,由于用于计算在发生多个位的转换的情况下的评价函数的值的改变量的配置、用于传输数据的配置等是复杂的,因此不容易实现。
3、在一个方面,本公开内容的目的是提供能够相对容易地实现多位转换处理的数据处理设备、程序和数据处理方法。
4、[发明的有利效果]
5、根据本公开内容的一个方面,可以相对容易地实现多位转换处理的实现。
6、[问题的解决方案]
7、根据实施方式的一个方面,一种数据处理设备包括:存储器,其存储包括在组合优化问题的评价函数中的多个状态变量的值、多个状态变量中的每个状态变量的局部字段的值、在预定时间点处的多个状态变量的值、以及在预定时间点处的局部字段的值;转换候选确定电路,其基于局部字段的值来计算在多个状态变量中的每个状态变量的值被改变时评价函数的值的改变量,并且从预定时间点开始逐个地确定多个状态变量当中的其值要被改变的候选;更新电路,其在每次确定候选时,更新存储在存储器中的候选的值和局部字段的值;累积值计算电路,其计算在候选的值被改变时改变量的累积值;确定电路,其基于累积值确定是否接受等于或大于2的第一数目的候选的值的改变;以及控制电路,其在确定电路确定不接受第一数目的候选的值的改变的情况下,将多个状态变量的经更新的值和局部字段的经更新的值恢复为预定时间点处的多个状态变量的值和局部字段的值。
1.一种数据处理设备,包括:
2.根据权利要求1所述的数据处理设备,
3.根据权利要求1所述的数据处理设备,
4.根据权利要求1所述的数据处理设备,
5.根据权利要求1所述的数据处理设备,
6.根据权利要求5所述的数据处理设备,
7.一种存储数据处理程序的非暂态计算机可读存储介质,所述数据处理程序使至少一个计算机执行处理,所述处理包括:
8.一种用于使计算机执行处理的数据处理方法,所述计算机包括: