【技术实现步骤摘要】
本文中讨论的实施方式涉及数据处理设备、程序和数据处理方法。
技术介绍
1、存在使用伊辛(ising)型评估函数的伊辛机，作为计算冯·诺依曼(von neumann)计算机所不擅长的大规模离散优化问题的设备。在使用伊辛机的情况下，组合优化问题被转换成表示磁性材料的自旋行为的伊辛模型。伊辛机通过诸如模拟退火法或副本交换法(也被称为并行回火法等)的马尔可夫链蒙特卡罗(markov chain monte carlo)方法来搜索其中伊辛型评估函数的值被局部最小化的伊辛模型的状态。在下文中，马尔可夫链蒙特卡罗方法将被缩写为mcmc方法。达到评估函数的局部最小值的最小值的状态被视为最优解。伊辛模型的状态可以由多个二进制变量的值的组合来表示。作为二进制变量中的每一个的值，可以使用0或1。鉴于此，二进制变量可以被称为比特。
2、例如，伊辛型评估函数由下面的表达式(1)定义。
3、[数学式1]
4、
5、右侧的第一项通过在没有遗漏也没有重复的情况下针对伊辛模型的所有二进制变量的所有组合对两个二进制变量的值(0或1)和权重值(也被称为耦合系数)的乘积进行合并来获得。以i为标识号的二进制变量由xi表示，以j为标识号的二进制变量由xj表示，以及指示以i和j为标识号的二进制变量之间的相关性大小的耦合系数由wij表示。右侧的第二项通过计算各个标识号的偏差系数和二进制变量的乘积的总和来获得。标识号＝i的偏置系数由bi表示。
6、此外，与xi的值的变化相关联的评估函数的值的变化量(δei)由下面的表达
7、[数学式2]
8、
9、在表达式(2)中，当xi从1改变为0时，δxi变为-1，并且当xi从0改变为1时，δxi变为1。注意，hi被称为局部域，并且是指定δei的变量。δei是通过将hi乘以根据δxi的符号(+1或-1)获得的。
10、例如，在δei小于基于随机数和温度参数的值获得的噪声值的情况下，伊辛机通过重复反转xi的值和更新局部域的处理来搜索解。注意，可以通过改变评估函数的符号来搜索其中评估函数的值成为局部最大值的状态。
11、由于可以并行执行包括计算δei、确定是否反转xi的值等的多个处理，因此可以对多个二进制变量进行并行试验。
12、存在常规处理，其中在通过mcmc方法的处理的一次试验中允许值变化(在下文中有时也被称为转换)的二进制变量的数量被设置为1(该常规处理将在下文中称为单比特转换处理)。然而，在单比特转换处理中，当解拟合到局部解中时，很难从局部解中逃逸，并且在一些情况下搜索速度可能会下降。
13、因此，存在建议的处理，用于在发生多个比特的转换的情况下，基于评估函数的值的变化量的计算结果来确定多个比特的转换是否可能，并且在允许转换的情况下导致多个比特的转换。在下文中，这样的处理将被称为多比特转换处理。通过多比特转换处理，便于解从局部解逃逸，并且可以提高搜索速度。
14、日本公开特许公报第2020-021209号、2020-064536号和2021-165965号被公开为相关技术。
技术实现思路
1、技术问题
2、在常规的多比特转换处理中，用于在发生多个比特的转换的情况下计算评估函数的值的变化量的配置、用于传播数据的配置等变得复杂。因此，难以通过并行试验有效地评估多个比特的转换。
3、在一方面中，实施方式旨在提供能够有效评估多个比特的转换的数据处理设备、程序和数据处理方法。
4、根据本实施方式的一方面，一种数据处理设备包括：第一保持电路，该第一保持电路保持多个变量组中的每个变量组的代表值，所述变量组由组合优化问题的评估函数中包括的不同值或相等值的至少两个二进制变量形成，并且代表值是至少两个二进制变量中的一个的值；第一存储器，该第一存储器存储多个第一耦合系数，所述多个第一耦合系数指示多个变量组中的变量组之间的相互作用的大小；第二保持电路，该第二保持电路保持第一局部域，该第一局部域要用于指定要由多个变量组中的每个变量组的代表值的变化引起的评估函数的值的第一变化量；变化量计算电路，该变化量计算电路使用第一局部域计算对于多个变量组中的每个变量组的第一变化量；选择电路，该选择电路基于对于多个变量组中的每个变量组计算的第一变化量，接受多个变量组中的一个变量组的代表值的变化；第一更新电路，该第一更新电路更新多个变量组中的、代表值的变化被接受的第一变量组的代表值；以及
5、第二更新电路，该第二更新电路使用基于第一变量组的第一标识号而从存储在第一存储器中的多个第一耦合系数中读取的第二耦合系数来更新第一局部域。
6、本专利技术的有益效果
7、在一方面中，实施方式可以有效地评估多个比特的转换。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种数据处理设备，包括：
2.根据权利要求1所述的数据处理设备，还包括：
3.根据权利要求2所述的数据处理设备，还包括：
4.根据权利要求2所述的数据处理设备，还包括：
5.根据权利要求2所述的数据处理设备，其中，
6.根据权利要求2所述的数据处理设备，其中，
7.根据权利要求2所述的数据处理设备，其中，所述第一电路单元的一部分和所述第二电路单元的一部分被集成。
8.一种计算机可读记录介质，其存储有数据处理程序，所述数据处理程序使计算机执行以下处理：
9.一种数据处理方法，包括：
【技术特征摘要】
1.一种数据处理设备，包括：
2.根据权利要求1所述的数据处理设备，还包括：
3.根据权利要求2所述的数据处理设备，还包括：
4.根据权利要求2所述的数据处理设备，还包括：
5.根据权利要求2所述的数据处理设备，其中，
6.根据权利...
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