本文中討論的實(shí)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(wèn)題的解時(shí)，存在將組合優(yōu)化問(wèn)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(píng)價(jià)組合優(yōu)化問(wèn)題的解的伊辛型評(píng)價(jià)函數(shù)來(lái)表示伊辛模型。伊辛型評(píng)價(jià)函數(shù)包括多個(gè)狀態(tài)變量和多個(gè)權(quán)重值。伊辛模型的狀態(tài)由多個(gè)狀態(tài)變量的值表示。在伊辛型評(píng)價(jià)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(píng)價(jià)函數(shù)的值還可以被稱(chēng)為伊辛模型的能量。

2、馬爾可夫鏈蒙特卡羅(mcmc)方法用于對(duì)解的搜索。在下文中，通過(guò)mcmc方法進(jìn)行的對(duì)解的搜索被稱(chēng)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(lái)接受狀態(tài)轉(zhuǎn)變。此時(shí)，增加評(píng)價(jià)函數(shù)的值的狀態(tài)轉(zhuǎn)變也是隨機(jī)允許的。評(píng)價(jià)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(gè)類(lèi)型，存在副本交換方法(也稱(chēng)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(píng)價(jià)函數(shù)的多個(gè)副本彼此獨(dú)立地執(zhí)行使用多個(gè)溫度值的mcmc處理。對(duì)于每個(gè)一定數(shù)量的試驗(yàn)，在每個(gè)mcmc處理中獲得的評(píng)價(jià)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(gè)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(shí)現(xiàn)了整個(gè)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(píng)價(jià)函數(shù)的值的分辨率的信息來(lái)確定多個(gè)溫度值中的最小溫度值(在下文中，也可以稱(chēng)為最小溫度)和最大溫度值(在下文中，也可以稱(chēng)為最大溫度)。

5、日本公開(kāi)特許公報(bào)第2022-94510號(hào)和日本公開(kāi)特許公報(bào)第2020-46718號(hào)作為相關(guān)技術(shù)被公開(kāi)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、問(wèn)題

2、在通過(guò)使用副本交換方法求解組合優(yōu)化問(wèn)題時(shí)，在沒(méi)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(shí)間可能非常長(zhǎng)。例如，這是因?yàn)楫?dāng)最小溫度過(guò)低時(shí)，伴隨評(píng)價(jià)函數(shù)的值增加的狀態(tài)轉(zhuǎn)變幾乎不會(huì)發(fā)生，并且一旦獲得局部解，就存在可能無(wú)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(guò)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(lái)調(diào)節(jié)最小溫度的過(guò)程。因此，存在需要花費(fèi)時(shí)間來(lái)調(diào)節(jié)最小溫度的問(wèn)題。

4、在一個(gè)方面中，本公開(kāi)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(shí)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(shí)施方式的方面，計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)存儲(chǔ)溫度調(diào)節(jié)程序，該溫度調(diào)節(jié)程序使計(jì)算機(jī)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(gè)副本電路中的下述副本電路在搜索處理中獲得的評(píng)價(jià)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(gè)副本電路中設(shè)置彼此不同的多個(gè)溫度值，所述搜索單元通過(guò)使用與基于通過(guò)轉(zhuǎn)換組合優(yōu)化問(wèn)題而獲得的伊辛模型的評(píng)價(jià)函數(shù)的多個(gè)副本相對(duì)應(yīng)的多個(gè)副本電路、通過(guò)副本交換方法來(lái)執(zhí)行針對(duì)組合優(yōu)化問(wèn)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(lái)改變第一溫度值；通過(guò)以下操作重新確定所述多個(gè)溫度值：在固定多個(gè)溫度值中的最大溫度值和所改變的第一溫度值的同時(shí)，基于最大溫度值和所改變的第一溫度值來(lái)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(gè)溫度值。

6、[發(fā)明的效果]

7、在本公開(kāi)內(nèi)容的一個(gè)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(shí)間縮短。

技術(shù)特征：

1.一種存儲(chǔ)溫度調(diào)節(jié)程序的計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)，所述溫度調(diào)節(jié)程序使計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)，還使所述計(jì)算機(jī)執(zhí)行以下處理：

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

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)，還使所述計(jì)算機(jī)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(kāi)內(nèi)容提供了存儲(chǔ)溫度調(diào)節(jié)程序的計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)存儲(chǔ)溫度調(diào)節(jié)程序，該溫度調(diào)節(jié)程序使計(jì)算機(jī)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(píng)價(jià)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(lái)改變第一溫度值；通過(guò)以下操作重新確定多個(gè)溫度值：在固定多個(gè)溫度值中的最大溫度值和所改變的第一溫度值的同時(shí)，基于最大溫度值和所改變的第一溫度值來(lái)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(gè)溫度值。

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