[發(fā)明專利]用于求解優(yōu)化任務(wù)的方法和多個(gè)計(jì)算資源的系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810239642.5
• 申請日: 2018-03-22
• 公開（公告）號(hào): CN108629420B
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: D·加里森;A·E·法諾;J·A·韋琴貝格
• 申請（專利權(quán)）人: 埃森哲環(huán)球解決方案有限公司
• 主分類號(hào): G06N10/60
• 分類號(hào): G06N10/60
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所 11256
• 代理人: 酆迅;黃捷

1.一種用于使用包括多個(gè)計(jì)算資源的系統(tǒng)來求解優(yōu)化任務(wù)的方法，所述方法包括：

接收輸入數(shù)據(jù)，所述輸入數(shù)據(jù)包括(i)指定要求解的所述優(yōu)化任務(wù)的系統(tǒng)參數(shù)的數(shù)據(jù)，以及(ii)指定用于求解所述優(yōu)化任務(wù)的任務(wù)目標(biāo)的數(shù)據(jù)，所述任務(wù)目標(biāo)包括一個(gè)或多個(gè)局部任務(wù)目標(biāo)和一個(gè)或多個(gè)全局任務(wù)目標(biāo)；

由局部優(yōu)化引擎基于所述局部任務(wù)目標(biāo)來處理接收的所述輸入數(shù)據(jù)以獲得對所述優(yōu)化任務(wù)的一個(gè)或多個(gè)初始解；以及

由全局優(yōu)化引擎使用量子計(jì)算資源基于所述全局任務(wù)目標(biāo)來處理所述一個(gè)或多個(gè)初始解，以生成對所述優(yōu)化任務(wù)的全局解，包括：

從所述全局優(yōu)化引擎向所述量子計(jì)算資源傳輸：(i)表示對所述優(yōu)化任務(wù)的所獲得的所述一個(gè)或多個(gè)初始解的數(shù)據(jù)、和(ii)所接收的指定要求解的所述優(yōu)化任務(wù)的所述系統(tǒng)參數(shù)的所述數(shù)據(jù)、以及(iii)表示所述一個(gè)或多個(gè)全局任務(wù)目標(biāo)的數(shù)據(jù)；以及

在所述全局優(yōu)化引擎處從所述量子計(jì)算資源接收表示對所述優(yōu)化任務(wù)的所述全局解的數(shù)據(jù)；

使用比較模塊將表示所述全局解的所述數(shù)據(jù)與所述一個(gè)或多個(gè)全局任務(wù)目標(biāo)進(jìn)行比較，以確定所述全局解是否滿足所述一個(gè)或多個(gè)全局任務(wù)目標(biāo)；以及

使用對所述優(yōu)化任務(wù)的所生成的所述全局解來調(diào)整所述系統(tǒng)參數(shù)的值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述局部優(yōu)化引擎包括經(jīng)典處理器。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中由所述局部優(yōu)化引擎基于所述局部任務(wù)目標(biāo)來處理接收的所述輸入數(shù)據(jù)以獲得對所述優(yōu)化任務(wù)的一個(gè)或多個(gè)初始解包括：

使用路由器從所述局部優(yōu)化引擎向所述經(jīng)典處理器傳輸：(i)所接收的指定要求解的所述優(yōu)化任務(wù)的所述系統(tǒng)參數(shù)的所述數(shù)據(jù)、以及(iii)表示所述局部任務(wù)目標(biāo)中的一個(gè)或多個(gè)局部任務(wù)目標(biāo)的數(shù)據(jù)；以及

在所述局部優(yōu)化引擎處從所述量子計(jì)算資源接收表示對所述優(yōu)化任務(wù)的初始解的數(shù)據(jù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所述路由器被配置為確定哪些計(jì)算用以外包給所述經(jīng)典處理器。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括：由比較模塊將對所述優(yōu)化任務(wù)的所生成的所述全局解與所述全局任務(wù)目標(biāo)進(jìn)行比較，以確定所生成的所述全局解是否充分滿足所述全局任務(wù)目標(biāo)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，還包括：

響應(yīng)于確定所生成的全局解充分滿足所述全局任務(wù)目標(biāo)，提供表示對所述優(yōu)化任務(wù)的所述一個(gè)或多個(gè)初始解的數(shù)據(jù)作為輸出。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，還包括：響應(yīng)于確定所生成的全局解未充分滿足所述全局任務(wù)目標(biāo)：

由所述比較模塊生成經(jīng)修改的輸入數(shù)據(jù)，所述經(jīng)修改的輸入數(shù)據(jù)包括(i)指定要求解的所述優(yōu)化任務(wù)的所述系統(tǒng)參數(shù)的數(shù)據(jù)，以及(ii)用于求解所述優(yōu)化任務(wù)的經(jīng)修改的局部任務(wù)目標(biāo)；

由所述局部優(yōu)化引擎基于所述經(jīng)修改的局部任務(wù)目標(biāo)來處理所述經(jīng)修改的輸入數(shù)據(jù)，以獲得對所述優(yōu)化任務(wù)的一個(gè)或多個(gè)經(jīng)修改的解；以及

由所述全局優(yōu)化引擎使用所述量子計(jì)算資源基于所述全局任務(wù)目標(biāo)來處理所生成的所述一個(gè)或多個(gè)經(jīng)修改的解，以生成對所述優(yōu)化任務(wù)的經(jīng)修改的全局解。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，生成經(jīng)修改的輸入數(shù)據(jù)包括：將深度學(xué)習(xí)正則化技術(shù)應(yīng)用于接收的所述輸入數(shù)據(jù)以生成經(jīng)偏置的輸入數(shù)據(jù)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，處理接收的所述輸入數(shù)據(jù)以生成對所述優(yōu)化任務(wù)的一個(gè)或多個(gè)初始局部解包括：

由子圖模塊將所述優(yōu)化任務(wù)劃分成一個(gè)或多個(gè)子任務(wù)；以及

針對每個(gè)子任務(wù)：

識(shí)別與所述子任務(wù)相關(guān)的局部任務(wù)目標(biāo)；

將(i)所述子任務(wù)和(ii)所識(shí)別的局部任務(wù)目標(biāo)路由到在所述系統(tǒng)中包括的相應(yīng)計(jì)算資源；以及

從在所述系統(tǒng)中包括的所述相應(yīng)計(jì)算資源獲得對所述子任務(wù)的相應(yīng)解。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，將所述優(yōu)化任務(wù)劃分成一個(gè)或多個(gè)子任務(wù)包括：將所述優(yōu)化任務(wù)表示為圖，以及將所述圖劃分成最小連接的子圖。