[發(fā)明專利]優(yōu)化裝置及優(yōu)化方法

在審

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• 申請日: 2020-06-15
• 公開（公告）號: CN112100799A
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發(fā)明（設計）人: 田村泰孝;此島真喜子
• 申請（專利權）人: 富士通株式會社
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06Q10/04;G06F111/04;G06F111/06
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權代理有限公司 11227
• 代理人: 高巖;楊林森

1.一種優(yōu)化裝置，包括：

狀態(tài)保持單元，其保持在表示能量的評價函數(shù)中包括的多個狀態(tài)變量的值以及針對所述狀態(tài)變量的每個集合的權重值；

能量變化計算單元，其在所述多個狀態(tài)變量的任何值改變的情況下，基于所述多個狀態(tài)變量的值和所述權重值計算在所述多個狀態(tài)變量的值中的每個值被設置為下一變化候選時的能量變化值；

懲罰加法單元，其通過將根據(jù)違反不等式約束的超出量的懲罰值與針對所述多個狀態(tài)變量計算出的多個所述能量變化值中的每個能量變化值相加來計算總能量變化值，所述超出量是基于指示所述不等式約束中的所述多個狀態(tài)變量中的每個狀態(tài)變量的權重的耦合系數(shù)以及閾值來計算的；以及

更新控制單元，其基于設置溫度值、隨機數(shù)值和多個所述總能量變化值來改變在所述狀態(tài)保持單元中保持的所述多個狀態(tài)變量的任何值。

2.根據(jù)權利要求1所述的優(yōu)化裝置，

其中，所述懲罰加法單元通過將基于所述耦合系數(shù)和所述閾值計算出的超出量的變化值與指示所述不等式約束的重要性的重要性系數(shù)相乘來計算所述懲罰值。

3.根據(jù)權利要求1或2所述的優(yōu)化裝置，

其中，當所述不等式約束是針對上限約束值的不等式約束時，

所述懲罰加法單元將根據(jù)第一超出量針對第一閾值沿正方向的變化值的第一懲罰值與所述多個能量變化值中的每個能量變化值相加，其中，所述第一超出量是基于第一耦合系數(shù)和所述第一閾值而計算的。

4.根據(jù)權利要求1或2所述的優(yōu)化裝置，

其中，當所述不等式約束是針對下限約束值的不等式約束時，

所述懲罰加法單元將根據(jù)第二超出量針對第二閾值沿負方向的變化值的第二懲罰值與所述多個能量變化值中的每個能量變化值相加，其中，所述第二超出量是基于第二耦合系數(shù)和所述第二閾值而計算的。

5.根據(jù)權利要求1或2所述的優(yōu)化裝置，

其中，當所述不等式約束是針對上限約束值和下限約束值的不等式約束時，

所述懲罰加法單元將根據(jù)第三超出量針對第三閾值沿正方向的變化值與第四超出量針對第四閾值沿負方向的變化值之間的較大變化值的第三懲罰值與所述多個能量變化值中的每個能量變化值相加，其中，所述第三超出量是基于第三耦合系數(shù)和所述第三閾值計算的，所述第四超出量是基于所述第三耦合系數(shù)和小于所述第三閾值的所述第四閾值計算的。

6.根據(jù)權利要求1或2所述的優(yōu)化裝置，

其中，在針對預定約束值的等式約束的情況下，

所述懲罰加法單元將根據(jù)第五超出量針對第五閾值沿正方向的變化值與第六超出量針對所述第五閾值沿負方向的變化值之間的較大變化值的第四懲罰值與所述多個能量變化值中的每個能量變化值相加，其中，所述第五超出量是基于第四耦合系數(shù)和所述第五閾值計算的。

7.根據(jù)權利要求1至6中的任一項所述的優(yōu)化裝置，

其中，所述狀態(tài)保持單元保持與所述不等式約束相對應的不等式約束變量以及針對狀態(tài)變量集合的所述耦合系數(shù)，并且

其中，所述耦合系數(shù)是不對稱耦合系數(shù)，在所述不對稱耦合系數(shù)中，所述不等式約束變量的局部字段中的狀態(tài)變量的權重被設置為除0之外的值，并且所述狀態(tài)變量的局部字段中的所述不等式約束變量的權重被設置為0。

8.根據(jù)權利要求1至7中的任一項所述的優(yōu)化裝置，還包括：

能量計算單元，其基于由所述更新控制單元選擇的改變對象的狀態(tài)變量的標識信息來選擇由所述能量變化計算單元輸出的多個能量變化值中的任何變化值，并且通過對所選擇的變化值進行累加來計算與保持在所述狀態(tài)保持單元中的所述多個狀態(tài)變量的值相對應的能量值。