[发明专利]信息处理系统、计算机实现的方法和计算机可读存储介质

说明书

公开了信息处理系统、计算机实现的方法和计算机可读存储介质。一种被配置成搜索由包含状态变量的能量函数表示的问题的解的系统，该系统包括：节点，从问题划分的每个子问题被单独分配给节点，每个节点被配置成：通过更新属于包括所述状态变量的一部分的状态变量组的状态变量之一来搜索解；保存通过搜索找到的解；将解之一发送给其他节点；从其他节点接收其他解；以及基于其他解根据规则来更新由自身节点保存的解，其中，从状态变量之中分配给第一节点的第一状态变量组的一部分与从状态变量之中分配给第二节点的第二状态变量组的至少一部分交叠。

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信息处理程序的非暂态计算机可读存储介质。

背景技术

存在以下信息处理设备：该信息处理设备通过用伊辛模型代替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，伊辛模型是表示磁材料中的自旋(spin)行为的模型。在实际中解决由伊辛模型替代的问题的方法包括诸如模拟退火(SA)和模拟量子退火(SQA)的各种搜索算法。通过包含多个状态变量的能量函数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。信息处理设备使用搜索算法来搜索使能量函数值最小化的伊辛模型的基态。基态对应于组合优化问题的最优解。

此处，存在以下情况：根据在由能量函数表示的问题中处理的状态变量的数量(其是问题的规模)，将问题划分成多个子问题并进行求解。

例如，已经提出了一种优化问题计算系统，该优化问题计算系统将组合优化问题划分成多个子问题并且使伊辛机单独求解多个子问题中的每一个。所提出的优化问题计算系统从伊辛机接收多个子问题的每个解，并且基于多个子问题的每个解计算整个组合优化问题的解。

此外，还提出了一种方法，在该方法中将与组合优化问题有关的解空间划分成多个单元，多个单元中的每一个是解空间的子集，并且在每个单元中启动的处理线程部分地并行执行。

相关技术的示例包括如下：日本公开特许公报第2020-4387号；以及美国专利申请公布第2016/0335568号。

发明内容

技术问题

当问题被划分成多个子问题并进行求解时，将多个子问题和与每个子问题对应的状态变量组分配给节点。每个节点通过固定不属于被分配给自身节点的状态变量组的状态变量的值并且更新属于被分配给自身节点的状态变量组的状态变量来搜索解。在每个节点中，由于根据通过通信与其他节点的解共享来更新不属于被分配给自身节点的状态变量组的状态变量，因此更新频率低。因此，如果不再允许仅通过被分配给自身节点的状态变量组中的更新来执行状态转变，则应该等待不属于所述状态变量组的其值固定的状态变量的值的更新，并且求解速度降低。

在一个方面，本实施方式旨在提供促进求解性能的提高的信息处理系统、信息处理方法和程序。

问题的解决方案

根据实施方式的一个方面，提供了一种信息处理系统，其被配置成搜索由包含多个状态变量的能量函数表示的问题的解。在示例中，信息处理系统包括：多个节点，通过划分问题而产生的多个子问题被分别分配给多个节点，多个节点中的每一个被配置成：通过更新属于与被分配给自身节点的一个子问题对应地分配的状态变量组的状态变量之一的值来搜索解之一，状态变量组为包括多个状态变量中的部分状态变量的组；保存通过搜索找到的多个解；将由自身节点保存的多个解之中的至少一个解发送至其他节点；接收由其他节点发送的其他解；以及基于从其他节点接收的其他解，根据自身节点的解更新规则来更新由自身节点保存的多个解中的至少一部分，其中，第一状态变量组的一部分与第二状态变量组的至少一部分交叠，第一状态变量组是从多个状态变量之中分配给多个节点之中的第一节点的组，第二状态变量组是从多个状态变量之中分配给多个节点之中的第二节点的组。

发明的有益效果

一方面，可以促进求解性能的改进。

附图说明