講演名 2017-01-26
コヒーレント・イジングマシーンの統計力学
青西 亨(東工大), 三村 和史(広島市大), 宇都宮 聖子(NII), 岡田 真人(東大), 山本 喜久(NII/Stanford Univ.),
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抄録(和) コヒーレントイジングマシーン(CIM)は、組み合わせ問題などの計算をスケーラブルかつ高速に処理できるイジング計算アーキテクチャとして、大きな期待を集めている。イジング計算をCIMに実装する際の最大の問題は、熱平衡古典系のイジングスピン系に関して蓄積されてきた理論や技法を、そのままCIMに適用することができないことにある。現在、 CIMに合わせたこれらの再構築が求められている。本研究では、多くのイジング計算と共通した数理的構造を持つ標準モデルである、強磁性モデルと有限ローディングHopfieldモデルに着目する。巨視的方程式を導出し、CIMで実装したこれらモデルの非平衡相転移の性質を明らかにする。本稿で開発する統計力学的手法は、その他のイジング計算モデルの性能限界を評価するための手法を構築するための基礎となる。
抄録(英) The coherent Ising machine (CIM) is attracted attention as one of most effective Ising computing architecture for solving large scale optimization problems because of its multi-scalability and high-speed computation ability. There is a big difficulty to implement the Ising computation in the CIM because theories and techniques accumulated on the basis of classical thermodynamic equilibrium Ising spin systems cannot be directly applied to the CIM. We now have to reconstruct these to adapt to the CIM. Here we focus on the ferromagnetic model and the finite loading Hopfield model, which are canonical models having the common mathematical structure with almost all of other Ising computations. We derive macroscopic equations to capture non-equilibrium phase transitions in these models. Statistical mechanical methods developed here become the basis for constructing evaluation methods for other Ising computation models.
キーワード(和) コヒーレントイジングマシーン / 統計力学 / 強磁性モデル / ホップフィールドモデル / 巨視的方程式
キーワード(英) coherent Ising machine / statistical mechanics / ferromagnetic model / Hopfield model / macroscopic equation
資料番号 NC2016-50
発行日 2017-01-19 (NC)

研究会情報
研究会 NC / NLP
開催期間 2017/1/26(から2日開催)
開催地(和) 北九州学術研究都市 産学連携センター
開催地(英) Kitakyushu Foundation for the Advanement of Ind. Sci. and Tech.
テーマ(和) ニューロコンピューティングの実装および人間科学のための解析・モデル化,一般
テーマ(英) Implementation of Neuro Computing,Analysis and Modeling of Human Science, etc
委員長氏名(和) 佐藤 茂雄(東北大) / 藤坂 尚登(広島市大)
委員長氏名(英) Shigeo Sato(Tohoku Univ.) / Hisato Fujisaka(Hiroshima City Univ.)
副委員長氏名(和) 萩原 将文(慶大) / 安達 雅春(東京電機大)
副委員長氏名(英) Masafumi Hagiwara(Keio Univ.) / Masaharu Adachi(Tokyo Denki Univ.)
幹事氏名(和) 田中 宏喜(京都産大) / 青西 亨(東工大) / 和田 昌浩(甲南大) / 坪根 正(長岡技科大)
幹事氏名(英) Hiroki Tanaka(Kyoto Sangyo Univ.) / Toru Aonishi(Tokyo Inst. of Tech.) / Masahiro Wada(Konan Univ.) / Tadashi Tsubone(Nagaoka Univ. of Tech.)
幹事補佐氏名(和) 秋間 学尚(東北大) / 篠沢 佳久(慶大) / 麻原 寛之(岡山理科大) / 橘 俊宏(湘南工科大)
幹事補佐氏名(英) Hisanao Akima(Tohoku Univ.) / Yoshihisa Shinozawa(Keio Univ.) / Hiroyuki Asahara(Okayama Univ. of Science) / Toshihiro Tachibana(Shonan Inst. of Tech.)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Neurocomputing / Technical Committee on Nonlinear Problems
本文の言語 JPN
タイトル(和) コヒーレント・イジングマシーンの統計力学
サブタイトル(和) 強磁性モデルと有限ローディングHopfieldモデルの場合
タイトル(英) Statistical mechanics of coherent Ising machine
サブタイトル(和) The case of ferromagnetic and finite loading Hopfield models
キーワード(1)(和/英) コヒーレントイジングマシーン / coherent Ising machine
キーワード(2)(和/英) 統計力学 / statistical mechanics
キーワード(3)(和/英) 強磁性モデル / ferromagnetic model
キーワード(4)(和/英) ホップフィールドモデル / Hopfield model
キーワード(5)(和/英) 巨視的方程式 / macroscopic equation
第 1 著者 氏名(和/英) 青西 亨 / Toru Aonishi
第 1 著者 所属(和/英) 東京工業大学(略称:東工大)
Tokyo Institute of Technology(略称:Tokyo Tech.)
第 2 著者 氏名(和/英) 三村 和史 / Kazushi Mimura
第 2 著者 所属(和/英) 広島市立大学(略称:広島市大)
Hiroshima City University(略称:Hiroshima City Univ.)
第 3 著者 氏名(和/英) 宇都宮 聖子 / Shoko Utsunomiya
第 3 著者 所属(和/英) 国立情報学研究所(略称:NII)
National Institute of Informatics(略称:NII)
第 4 著者 氏名(和/英) 岡田 真人 / Masato Okada
第 4 著者 所属(和/英) 東京大学(略称:東大)
The University of Tokyo(略称:Univ. of Tokyo)
第 5 著者 氏名(和/英) 山本 喜久 / Yoshihisa Yamamoto
第 5 著者 所属(和/英) 国立情報学研究所/スタンフォード大(略称:NII/Stanford Univ.)
National Institute of Informatics/Stanford University(略称:NII/Stanford Univ.)
発表年月日 2017-01-26
資料番号 NC2016-50
巻番号(vol) vol.116
号番号(no) NC-424
ページ範囲 pp.13-18(NC),
ページ数 6
発行日 2017-01-19 (NC)