本文中討論的實施方式涉及溫度調(diào)節(jié)程序、數(shù)據(jù)處理設(shè)備和數(shù)據(jù)處理方法。

背景技術(shù)：

1、當(dāng)搜索組合優(yōu)化問題的解時，存在將組合優(yōu)化問題轉(zhuǎn)換為表示磁性物質(zhì)的自旋行為的伊辛模型(ising?model)的方法。由用于評價組合優(yōu)化問題的解的伊辛型評價函數(shù)來表示伊辛模型。伊辛型評價函數(shù)包括多個狀態(tài)變量和多個權(quán)重值。伊辛模型的狀態(tài)由多個狀態(tài)變量的值表示。在伊辛型評價函數(shù)中，狀態(tài)變量是取值0或1(或-1或+1)的二元變量。狀態(tài)變量可以由比特表示。伊辛型評價函數(shù)的值還可以被稱為伊辛模型的能量。

2、馬爾可夫鏈蒙特卡羅(mcmc)方法用于對解的搜索。在下文中，通過mcmc方法進行的對解的搜索被稱為mcmc處理。例如，在mcmc處理中，以由metropolis(梅特羅波利斯)方法或gibbs(吉布斯)方法定義的狀態(tài)轉(zhuǎn)變的接受概率來接受狀態(tài)轉(zhuǎn)變。此時，增加評價函數(shù)的值的狀態(tài)轉(zhuǎn)變也是隨機允許的。評價函數(shù)的值的增加量越大，接受概率越低。

3、作為mcmc方法的一個類型，存在副本交換方法(也稱為并行退火方法等)。根據(jù)副本交換方法，基于伊辛模型的評價函數(shù)的多個副本彼此獨立地執(zhí)行使用多個溫度值的mcmc處理。對于每個一定數(shù)量的試驗，在每個mcmc處理中獲得的評價函數(shù)的值彼此比較，并且以適當(dāng)?shù)慕粨Q概率交換兩個溫度值的狀態(tài)。與其中溫度值逐漸降低的模擬退火方法相比，副本交換方法降低了被困在局部解中的可能性，并且實現(xiàn)了整個解空間的有效搜索。

4、迄今為止，存在一種方法，其中，在副本交換方法中，根據(jù)關(guān)于評價函數(shù)的值的分辨率的信息來確定多個溫度值中的最小溫度值(在下文中，也可以稱為最小溫度)和最大溫度值(在下文中，也可以稱為最大溫度)。

5、日本公開特許公報第2022-94510號和日本公開特許公報第2020-46718號作為相關(guān)技術(shù)被公開。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、問題

2、在通過使用副本交換方法求解組合優(yōu)化問題時，在沒有適當(dāng)?shù)卦O(shè)置最小溫度的情況下，直到獲得解為止的時間可能非常長。例如，這是因為當(dāng)最小溫度過低時，伴隨評價函數(shù)的值增加的狀態(tài)轉(zhuǎn)變幾乎不會發(fā)生，并且一旦獲得局部解，就存在可能無法從局部解中逃離的可能性。

3、然而，為了確定合適的最小溫度，重復(fù)通過使用特定最小溫度執(zhí)行解搜索處理并基于解搜索處理的結(jié)果來調(diào)節(jié)最小溫度的過程。因此，存在需要花費時間來調(diào)節(jié)最小溫度的問題。

4、在一個方面中，本公開內(nèi)容的目的是提供能夠使副本交換方法中使用的最小溫度的調(diào)節(jié)時間縮短的溫度調(diào)節(jié)程序、數(shù)據(jù)處理設(shè)備和數(shù)據(jù)處理方法。

5、根據(jù)本實施方式的方面，計算機可讀記錄介質(zhì)存儲溫度調(diào)節(jié)程序，該溫度調(diào)節(jié)程序使計算機執(zhí)行處理。該處理包括：在搜索處理期間從搜索單元多次獲取由多個副本電路中的下述副本電路在搜索處理中獲得的評價函數(shù)的值的平均值：在該副本電路中設(shè)置比最小溫度值高n的第一溫度值，n為1或更大的整數(shù)，在所述多個副本電路中設(shè)置彼此不同的多個溫度值，所述搜索單元通過使用與基于通過轉(zhuǎn)換組合優(yōu)化問題而獲得的伊辛模型的評價函數(shù)的多個副本相對應(yīng)的多個副本電路、通過副本交換方法來執(zhí)行針對組合優(yōu)化問題的解的搜索處理；基于多次獲取的平均值中的第一平均值與在第一平均值之前獲取的第二平均值之間的比較結(jié)果來改變第一溫度值；通過以下操作重新確定所述多個溫度值：在固定多個溫度值中的最大溫度值和所改變的第一溫度值的同時，基于最大溫度值和所改變的第一溫度值來改變包括最小溫度值的其他溫度值；以及為搜索單元設(shè)置所確定的所述多個溫度值。

6、[發(fā)明的效果]

7、在本公開內(nèi)容的一個方面中，可以使副本交換方法中使用的最小溫度的調(diào)節(jié)時間縮短。

技術(shù)特征：

1.一種存儲溫度調(diào)節(jié)程序的計算機可讀記錄介質(zhì)，所述溫度調(diào)節(jié)程序使計算機執(zhí)行處理，所述處理包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計算機可讀記錄介質(zhì)，還使所述計算機執(zhí)行以下處理：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計算機可讀記錄介質(zhì)，還使所述計算機執(zhí)行以下處理：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的計算機可讀記錄介質(zhì)，還使所述計算機執(zhí)行以下處理：

5.一種數(shù)據(jù)處理設(shè)備，包括：

6.一種溫度調(diào)節(jié)方法，包括：

技術(shù)總結(jié)
本公開內(nèi)容提供了存儲溫度調(diào)節(jié)程序的計算機可讀記錄介質(zhì)、數(shù)據(jù)處理設(shè)備和溫度調(diào)節(jié)方法。該計算機可讀記錄介質(zhì)存儲溫度調(diào)節(jié)程序，該溫度調(diào)節(jié)程序使計算機執(zhí)行處理。該處理包括：在搜索處理期間從搜索單元多次獲取評價函數(shù)的值的平均值；基于多次獲取的平均值中的第一平均值與在第一平均值之前獲取的第二平均值之間的比較結(jié)果來改變第一溫度值；通過以下操作重新確定多個溫度值：在固定多個溫度值中的最大溫度值和所改變的第一溫度值的同時，基于最大溫度值和所改變的第一溫度值來改變包括最小溫度值的其他溫度值；以及為搜索單元設(shè)置所確定的多個溫度值。

技術(shù)研發(fā)人員：石田雄一,米岡昇
受保護的技術(shù)使用者：富士通株式會社
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9