[發(fā)明專利]組合優(yōu)化設(shè)備、組合優(yōu)化方法以及計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010580033.3
• 申請(qǐng)日: 2020-06-23
• 公開（公告）號(hào): CN112434398A
• 公開（公告）日: 2021-03-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 大島弘敬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 富士通株式會(huì)社
• 主分類號(hào): G06F30/20
• 分類號(hào): G06F30/20;G06Q10/04;G06F111/04;G06F111/06
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 高巖;崔俊紅

1.一種組合優(yōu)化設(shè)備，包括：

存儲(chǔ)單元，其存儲(chǔ)包括在第一能量函數(shù)中的多個(gè)狀態(tài)變量的值，所述第一能量函數(shù)被給出為具有表示針對(duì)所述多個(gè)狀態(tài)變量的約束條件的項(xiàng)；以及

處理單元，其執(zhí)行使所述第一能量函數(shù)的值最小化的針對(duì)所述多個(gè)狀態(tài)變量的值的搜索，

其中，由所述處理單元執(zhí)行的搜索包括：通過(guò)使用所述第一能量函數(shù)執(zhí)行的第一搜索、在所述第一搜索之后通過(guò)使用第二能量函數(shù)執(zhí)行的第二搜索以及在所述第二搜索之后通過(guò)使用所述第一能量函數(shù)執(zhí)行的第三搜索，所述第二能量函數(shù)是通過(guò)從所述第一能量函數(shù)中移除表示所述約束條件的項(xiàng)而獲得的。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合優(yōu)化設(shè)備，

其中，所述第一能量函數(shù)包括表示移除候選的所述項(xiàng)的權(quán)重的參數(shù)，并且

其中，所述處理單元通過(guò)將所述參數(shù)從非零值設(shè)置為零來(lái)將所述第一能量函數(shù)改變?yōu)樗龅诙芰亢瘮?shù)，以及通過(guò)將所述參數(shù)從零返回至所述非零值來(lái)將所述第二能量函數(shù)改變?yōu)樗龅谝荒芰亢瘮?shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的組合優(yōu)化設(shè)備，

其中，所述第一能量函數(shù)包括表示所述約束條件的多個(gè)項(xiàng)，并且

其中，所述第二能量函數(shù)是通過(guò)從所述第一能量函數(shù)中移除所述多個(gè)項(xiàng)中的某些項(xiàng)而獲得的函數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的組合優(yōu)化設(shè)備，

其中，所述處理單元多次執(zhí)行所述搜索，并且在特定時(shí)間和其他時(shí)間改變移除目標(biāo)的項(xiàng)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的組合優(yōu)化設(shè)備，

其中，所述第一能量函數(shù)包括表示所述約束條件的多個(gè)項(xiàng)，并且

其中，所述第二能量函數(shù)是通過(guò)從所述第一能量函數(shù)中移除所述多個(gè)項(xiàng)的全部而獲得的函數(shù)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的組合優(yōu)化設(shè)備，

其中，所述處理單元在所述搜索中隨機(jī)地確定在狀態(tài)轉(zhuǎn)變的試驗(yàn)中是否執(zhí)行所述第二搜索。

7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的組合優(yōu)化設(shè)備，

其中，在通過(guò)所述第一搜索落入局部解的情況下，所述處理單元執(zhí)行所述第二搜索。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合優(yōu)化設(shè)備，

其中，所述存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)針對(duì)與用于所述搜索的能量函數(shù)相對(duì)應(yīng)的狀態(tài)變量的每個(gè)集合的耦合系數(shù)，并且

其中，所述處理單元包括：

搜索電路，其在所述多個(gè)狀態(tài)變量的值中的任何值改變的情況下，基于存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)單元中的所述多個(gè)狀態(tài)變量的值和所述耦合系數(shù)來(lái)計(jì)算在所述多個(gè)狀態(tài)變量的相應(yīng)值被設(shè)置為后續(xù)變化候選的情況下的能量的變化值，以及基于設(shè)置溫度值、隨機(jī)數(shù)值和多個(gè)所述能量的變化值來(lái)改變存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)單元中的所述多個(gè)狀態(tài)變量的值中的任何值，以及

控制電路，其將針對(duì)與所述第一能量函數(shù)相對(duì)應(yīng)的狀態(tài)變量的每個(gè)集合的第一耦合系數(shù)存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)單元中，并且在由所述搜索電路進(jìn)行的所述搜索的過(guò)程中，將存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)單元中的所述第一耦合系數(shù)改變?yōu)獒槍?duì)與所述第二能量函數(shù)相對(duì)應(yīng)的狀態(tài)變量的每個(gè)集合的第二耦合系數(shù)。

9.一種組合優(yōu)化方法，其中，組合優(yōu)化設(shè)備執(zhí)行使包括多個(gè)狀態(tài)變量的第一能量函數(shù)的值最小化的針對(duì)所述多個(gè)狀態(tài)變量的值的搜索，所述第一能量函數(shù)被給出為具有表示針對(duì)所述多個(gè)狀態(tài)變量的約束條件的項(xiàng)，

其中，所述搜索包括：通過(guò)使用所述第一能量函數(shù)執(zhí)行的第一搜索、在所述第一搜索之后通過(guò)使用第二能量函數(shù)執(zhí)行的第二搜索以及在所述第二搜索之后通過(guò)使用所述第一能量函數(shù)執(zhí)行的第三搜索，所述第二能量函數(shù)是通過(guò)從所述第一能量函數(shù)中移除表示所述約束條件的項(xiàng)而獲得的。

10.一種計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)，其記錄組合優(yōu)化程序，所述組合優(yōu)化程序使計(jì)算機(jī)執(zhí)行以下處理：執(zhí)行使包括多個(gè)狀態(tài)變量的第一能量函數(shù)的值最小化的針對(duì)所述多個(gè)狀態(tài)變量的值的搜索，其中，所述第一能量函數(shù)被給出為具有表示針對(duì)所述多個(gè)狀態(tài)變量的約束條件的項(xiàng)，

其中，所述搜索包括：通過(guò)使用所述第一能量函數(shù)執(zhí)行的第一搜索、在所述第一搜索之后通過(guò)使用第二能量函數(shù)執(zhí)行的第二搜索以及在所述第二搜索之后通過(guò)使用所述第一能量函數(shù)執(zhí)行的第三搜索，所述第二能量函數(shù)是通過(guò)從所述第一能量函數(shù)中移除表示所述約束條件的項(xiàng)而獲得的。