[发明专利]信息处理系统、信息处理方法及计算机可读存储介质

说明书

提供了信息处理系统、信息处理方法及计算机可读存储介质。信息处理系统包括：搜索电路，其被配置成：对于由包含多个状态变量的能量函数表示的问题，获得邻域深度，所述邻域深度指示在针对所述问题的解的搜索中每一个状态转换要改变的状态变量的数目，以及通过使用所获得的邻域深度来执行针对问题的解的搜索；以及处理电路，其被配置成：计算指示通过第一邻域深度的解准确度的提高程度的第一指标，计算指示通过第二邻域深度的解准确度的提高程度的第二指标，以及基于第一指标和第二指标输出要在搜索电路中设置的邻域深度。

技术领域

本文讨论的实施方式涉及信息处理系统、信息处理方法和存储程序的非暂态计算机可读存储介质。

背景技术

存在一种信息处理设备，其通过使用伊辛模型替代组合优化问题来计算冯·诺依曼计算机不擅长的多变量组合优化问题，所述伊辛模型是一种表示磁性材料中的自旋行为的模型。用于在实际时间中求解使用伊辛模型替代的问题的方法包括例如模拟退火(SA)方法和马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)方法诸如副本交换方法。通过包含多个状态变量的能量函数来将组合优化问题公式化。能量函数有时被称为目标函数或评估函数等。信息处理设备通过使用MCMC方法反复尝试通过改变状态变量的值而引起的状态转换来搜索使能量函数的值最小化的伊辛模型的基态。所述基态对应于组合优化问题的最优解。

例如，提出了一种组合优化设备，其中，多个处理器元件通过在优化期间交换由每个处理器元件保留的组合信息来执行协同优化。

此外，还提出了一种状态空间搜索技术，其能够实现作为“关注的状态”的转换的距离2、距离3等的转换。在此，在所提出的搜索技术中，距离n意指需要至少n个状态转换来从一个状态到达另一状态。

此外，提出了一种执行副本交换方法的优化设备。所提出的优化设备在每特定迭代处观察每个退火段中的能量，并且根据能量和温度基于交换概率来交换被供应至两个退火段的反转温度。

相关技术的示例包括日本特开专利公报第06-309408号、日本特开专利公报第2004-70662号和日本特开专利公报第2019-160293号。

如上所述，可以想到使从特定状态至下一状态的每个转换(即一个状态转换)要改变的状态变量的数目大于一。例如，虽然在搜索中通过使每一个状态转换要改变的状态变量的数目是可变的并且使该数目逐步增大，所获得的解的准确度可以提高，但是搜索所花费的时间增加。根据问题、搜索情况等适当地确定每一个状态转换要改变的状态变量的数目是不容易的。

在一个方面，本实施方式旨在提供实现高效搜索的信息处理系统、信息处理方法和程序。

发明内容

根据实施方式的一个方面，一种信息处理系统包括：搜索电路，其被配置成：对于由包含多个状态变量的能量函数表示的问题，获得邻域深度，所述邻域深度指示在针对所述问题的解的搜索中每一个状态转换要改变的状态变量的数目，以及通过使用所获得的邻域深度来执行针对所述问题的解的搜索；以及处理电路，其被配置成：获取针对在第一邻域深度处的搜索的初始解的能量函数的第一值，以及针对通过在第一邻域深度处的搜索获得的第一解的能量函数的第二值；基于第一值和第二值计算第一指标，所述第一指标指示通过第一邻域深度的解准确度的提高程度；获取针对在第二邻域深度处的搜索的初始解的能量函数的第三值，以及针对通过在第二邻域深度处的搜索获得的第二解的能量函数的第四值；基于第三值和第四值计算第二指标，所述第二指标指示通过第二邻域深度的解准确度的提高程度；以及基于第一指标和第二指标输出要在搜索电路中设置的邻域深度。

本发明的目的和优点将借助于如上所述特别指出的元素和组合来实现和获得。

应当理解，前面的总体描述和后面的详细描述两者均为示例性和说明性的，而不是对本发明进行限制。

在一个方面，可以实现高效的搜索。

附图说明

图1是说明根据第一实施方式的信息处理系统的图；