講演抄録/キーワード |
講演名 |
2017-02-24 11:50
自然収束動作を利用したイジングコンピューティング技術の開発とFPGAへの実装 ○木原裕介・伊藤光樹・齋藤孝成・塩村真幸・酒井正太郎・白樫淳一(東京農工大) ED2016-134 SDM2016-151 エレソ技報アーカイブへのリンク:ED2016-134 SDM2016-151 |
抄録 |
(和) |
近年,機械学習を用いた人工知能(Artificial Intelligence: AI)の開発や複雑化した社会システムの最適化など,膨大なデータを高速に処理する必要性が高まっており,組み合わせ最適化問題を効率的に解くコンピューティング技術が求められている.そこで,我々は,新しいコンピューティング技術として注目されているイジングスピンモデルによるコンピューティングシステムを構築した.イジングスピンモデルとは磁性体におけるスピンの性質を表す結晶構造を模した格子上にスピンを配置した統計力学モデルである.このスピンモデルに組み合わせ最適化問題を写像することで,スピン系がエネルギープロファイルに従って基底状態へと自然に収束する物理的な現象が問題における最適解を解くためのコンピューティングとみなすことができる.また,今回は大規模な数値演算において消費電力を抑えながら,高い性能で実行することができるFPGA(Field Programmable Gate Array)を用いて,このコンピューティング技術をハードウェアに実装し,実際に自然現象を模擬した新しい計算技術を組み合わせ最適化問題に適用させ,その有効性を検討した. |
(英) |
Recently, the new computing architecture using Ising spin model has been attracting considerable attention. It is well known that Ising spin model represents the physical properties of ferromagnetic materials in terms of statistical mechanics. In this model, the spin states are varied in order to minimize the system energy automatically, by the interaction between connected adjacent spins. The new computing maps combinatorial optimization problems on Ising model to express the behavior of magnetic spins and solves these problems by ground state search operations exploiting its convergence property. In this report, the new computing architecture using Ising spin model was implemented using FPGA (Field Programmable Gate Array), and the Ising computing based on FPGA was investigated to solve combinatorial optimization problems. |
キーワード |
(和) |
イジングスピンモデル / 組み合わせ最適化問題 / Field Programmable Gate Array / / / / / |
(英) |
Ising Spin Model / Combinatorial Optimization Problems / Field Programmable Gate Array / / / / / |
文献情報 |
信学技報, vol. 116, no. 471, ED2016-134, pp. 23-28, 2017年2月. |
資料番号 |
ED2016-134 |
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 |
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