[发明专利]优化装置和优化方法

权利要求书

1.一种优化装置，包括：

第一存储单元，所述第一存储单元被配置成存储作为多个权重系数中的至少一些的第一权重系数组，所述多个权重系数指示表示伊辛模型的能量的评估函数中包括的多个状态变量之间的相互作用的大小；

多个第二存储单元，所述多个第二存储单元中的每一个被配置成存储所述多个权重系数中的与分别包括所述多个状态变量的多个状态变量组中的任意一个中的具有值1的状态变量有关的第二权重系数组；

搜索单元，所述搜索单元被配置成针对所述多个状态变量组中的每一个输出通过对相应状态变量组进行搜索处理而获得的搜索结果，所述搜索处理被配置成通过重复地执行第一更新处理或第二更新处理来执行搜索使所述能量最小化的最优解的处理；以及

控制单元，所述控制单元被配置成指定所述多个状态变量组共有的两列、两行或组，

其中，所述第一更新处理包括：

通过基于使用所述第一权重系数组和所述第二权重系数组计算的所述伊辛模型的能量的变化量确定是否在矩阵中的两列之间或两行之间替换所指定的两列或两行中包括的第一状态变量的值来获得第一确定结果，在所述矩阵中，所述多个状态变量中的N²(N为2或更大的整数)个第一状态变量以N行和N列布置；以及

根据所述第一确定结果，在满足所述矩阵的每一列和每一行中包括的第一状态变量的值之和为1的第一约束的同时，通过替换所指定的两列或两行中包括的第一状态变量来进行更新，

其中，所述第二更新处理包括：

在满足包括在所指定的组中的第二状态变量的值之和为1的第二约束的同时，通过基于所述能量的变化量确定是否对所述多个状态变量中的包括在所指定的组中的多个第二状态变量的值中的任意两个值进行更新来获得第二确定结果；以及

根据所述第二确定结果，在满足包括在所指定的组中的所述多个第二状态变量之和为1的第二约束的同时，执行所述两个值的更新。

2.根据权利要求1所述的优化装置，其中，每隔预定数目的更新处理，所述控制单元替换存储在存储装置中的所述多个权重系数中的要被读取为所述第一权重系数组并且存储在所述第一存储单元中的目标。

3.根据权利要求2所述的优化装置，其中，所述控制单元通过组合多种读取方法来执行从所述存储装置读取所述第一权重系数组。

4.根据权利要求2或3所述的优化装置，其中，

所述第一存储单元包括第三存储单元和第四存储单元，并且

所述控制单元从所述存储装置读取在所述第一存储单元中存储作为所述第一权重系数组的第二目标，并且所述控制单元当在所述第一存储单元中存储作为所述第一权重系数组的第一目标被存储在所述第三存储单元中并且使用所述第一目标执行所述更新处理时使所述第二目标存储在所述第四存储单元中。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的优化装置，其中，

所述多个状态变量包括经受所述第一约束的N平方个所述第一状态变量、经受所述第二约束的所述多个第二状态变量以及未经受所述第一约束和所述第二约束的第三状态变量，并且

所述搜索单元基于所述第一权重系数组或所述第二权重系数组执行通过替换进行的更新、所述两个值的更新或者一个第三状态变量的值的更新中的任意一个。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的优化装置，其中，所述搜索单元基于所述更新处理的结果使用所述第一权重系数组来更新所述第二权重系数组。

7.一种由优化装置实现的优化方法，所述方法包括：

访问第一存储器，所述第一存储器被配置成存储作为多个权重系数中的至少一些的第一权重系数组，所述多个权重系数指示表示伊辛模型的能量的评估函数中包括的多个状态变量之间的相互作用的大小；

访问多个第二存储器，所述多个第二存储器中的每一个被配置成存储所述多个权重系数中的与分别包括所述多个状态变量的多个状态变量组中的任意一个中的具有值1的状态变量有关的第二权重系数组；

针对所述多个状态变量组中的每一个，输出通过对相应状态变量组进行搜索处理而获得的搜索结果，所述搜索处理被配置成通过重复地执行第一更新处理或第二更新处理来执行搜索使所述能量最小化的最优解的处理；以及

指定所述多个状态变量组共有的两列、两行或组，

其中，所述第一更新处理包括：

通过基于使用所述第一权重系数组和所述第二权重系数组计算的所述伊辛模型的能量的变化量确定是否在矩阵中的两列之间或两行之间替换所指定的两列或两行中包括的第一状态变量的值来获得第一确定结果，在所述矩阵中，所述多个状态变量中的N²(N为2或更大的整数)个第一状态变量以N行和N列布置；以及

根据所述第一确定结果，在满足所述矩阵的每一列和每一行中包括的第一状态变量的值之和为1的第一约束的同时，通过替换所指定的两列或两行中包括的第一状态变量来进行更新，

其中，所述第二更新处理包括：

在满足包括在所指定的组中的第二状态变量的值之和为1的第二约束的同时，通过基于所述能量的变化量确定是否对所述多个状态变量中的包括在所指定的组中的多个第二状态变量的值中的任意两个值进行更新来获得第二确定结果；以及

根据所述第二确定结果，在满足包括在所指定的组中的所述多个第二状态变量之和为1的第二约束的同时，执行所述两个值的更新。