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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2017-02-24 12:15 論理ゲートで表現された2次元イジング計算機の組合せ最適化問題への適用 ○塩村真幸・齋藤孝成・伊藤光樹・木原裕介・酒井正太郎・白樫淳一（東京農工大）  ED2016-135 SDM2016-152 エレソ技報アーカイブへのリンク：ED2016-135 SDM2016-152 |
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| 抄録 | （和） | 近年，社会システムの最適化や人工知能の開発を目的とした，膨大なデータの解析手法が求められており，大規模な組合せ最適化問題を解決する必要性が高まっている．一般に，この組合せ最適化問題は，パラメータの増加に伴い解の候補が爆発的に増大することが知られており，この性質上，従来のコンピュータを用いた演算では，最適解を求めることが難しいとされてきた．この問題を効率的に解く手法として，自然現象の収束動作を用いた新しいコンピューティング技術が注目されており，ナチュラルコンピューティングとして知られている．近年，このナチュラルコンピューティングの一つである，イジングスピンモデルを用いたコンピューティング技術が注目されており，様々な手法でハードウェアに実装した例が報告されている．今回我々は，論理演算によるイジングスピンモデルと，その収束動作の検討を行った．イジングスピンモデルを論理演算で表現するにあたり，これまでに用いられてきた多数決論理に加え，我々が新たに提案している論理演算(即断即決論理)によるスピン判定手法について検討した．実際に，最大カット問題を解くことでその収束動作を観測したところ，多数決論理と即断即決論理の両スピン判定手法を用いたイジング計算機で，系の持つエネルギーの収束が確認された．これより，論理演算によるスピン判定手法を用いることでイジングスピンモデルの収束動作を模擬することができ，最大カット問題を扱うことが可能であることが明らかになった． |
| （英） | Recently, the ability to analyze big data has been required for the optimization of social systems and the development of artificial intelligence. Consequently, solving “combinatorial optimization problem” becomes increasingly important. In general, combinatorial optimization requires finding the appropriate parameters out of a large number of possibilities. However, combinatorial optimization problems have properties that the number of candidate solutions increases explosively as the number of parameters increases. Therefore, combinatorial optimization problems are difficult to solve efficiently using conventional computing schemes. To resolve this, a new computing paradigm, which is called natural computing, is proposed. Natural computing takes advantage of the convergence property mapped on the problem to be solved. Particularly, Ising computing, which is an example of natural computing, has attracted much attention. CMOS implementation of this computing using majority voting for spin interaction has been reported. In this work, we newly proposed a simple logic operation circuit for spin interaction, which is called “prompt decision circuit”. A convergence operation of Ising computing is investigated using majority voting circuit or prompt decision circuit through solving a maximum-cut problem. The convergence operation was successfully observed in both methods for spin interaction. Therefore, it is suggested that Ising computing by prompt decision circuit could solve combinatorial optimization problems. | |
| キーワード | （和） | 組合せ最適化問題 / イジングスピンモデル / 論理ゲート / / / / / |
| （英） | Combinatorial Optimization Problem / Ising Spin Model / Logic Circuit / / / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 116, no. 471, ED2016-135, pp. 29-34, 2017年2月. | |
| 資料番号 | ED2016-135 | |
| 発行日 | 2017-02-17 (ED, SDM) | |
| ISSN | Print edition: ISSN 0913-5685 Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | ED2016-135 SDM2016-152 エレソ技報アーカイブへのリンク：ED2016-135 SDM2016-152 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | ED SDM |
| 開催期間 | 2017-02-24 - 2017-02-24 |
| 開催地（和） | 北海道大学百年記念会館 |
| 開催地（英） | Centennial Hall, Hokkaido Univ. |
| テーマ（和） | 機能ナノデバイスおよび関連技術 |
| テーマ（英） | Functional nanodevices and related technologies |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | ED |
| 会議コード | 2017-02-ED-SDM |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | 論理ゲートで表現された2次元イジング計算機の組合せ最適化問題への適用 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Natural Computing Architecture with 2D Ising Spin Model for Optimization Problem |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | 組合せ最適化問題 / Combinatorial Optimization Problem |
| キーワード(2)（和/英） | イジングスピンモデル / Ising Spin Model |
| キーワード(3)（和/英） | 論理ゲート / Logic Circuit |
| キーワード(4)（和/英） | / |
| キーワード(5)（和/英） | / |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 塩村 真幸 / Masayuki Shiomura / シオムラ マサユキ |
| 第1著者 所属（和/英） | 東京農工大学 (略称： 東京農工大) Tokyo University of Agriculture and Technology (略称： Tokyo Univ. of Agr. & Tech.) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 齋藤 孝成 / Takanari Saito / サイトウ タカナリ |
| 第2著者 所属（和/英） | 東京農工大学 (略称： 東京農工大) Tokyo University of Agriculture and Technology (略称： Tokyo Univ. of Agr. & Tech.) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 伊藤 光樹 / Mitsuki Ito / イトウ ミツキ |
| 第3著者 所属（和/英） | 東京農工大学 (略称： 東京農工大) Tokyo University of Agriculture and Technology (略称： Tokyo Univ. of Agr. & Tech.) |
| 第4著者 氏名（和/英/ヨミ） | 木原 裕介 / Yusuke Kihara / キハラ ユウスケ |
| 第4著者 所属（和/英） | 東京農工大学 (略称： 東京農工大) Tokyo University of Agriculture and Technology (略称： Tokyo Univ. of Agr. & Tech.) |
| 第5著者 氏名（和/英/ヨミ） | 酒井 正太郎 / Shotaro Sakai / サカイ ショウタロ |
| 第5著者 所属（和/英） | 東京農工大学 (略称： 東京農工大) Tokyo University of Agriculture and Technology (略称： Tokyo Univ. of Agr. & Tech.) |
| 第6著者 氏名（和/英/ヨミ） | 白樫 淳一 / Jun-ichi Shirakashi / シラカシ ジュンイチ |
| 第6著者 所属（和/英） | 東京農工大学 (略称： 東京農工大) Tokyo University of Agriculture and Technology (略称： Tokyo Univ. of Agr. & Tech.) |
| 第7著者 氏名（和/英/ヨミ） | / / |
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| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2017-02-24 12:15:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | ED |
| 資料番号 | ED2016-135, SDM2016-152 |
| 巻番号（vol） | vol.116 |
| 号番号（no） | no.471(ED), no.472(SDM) |
| ページ範囲 | pp.29-34 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2017-02-17 (ED, SDM) |
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