【IT】「世界最速・最大規模」──東芝、量子コンピュータより高速に組み合わせ最適化問題を計算するアルゴリズムを開発[04/22]

http://egg.5ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1555928758/【元スレ】

今回の記事

1 2019/04/22(月) 19:25:58.58

東芝は4月20日、量子コンピュータが得意とする計算の一つである「組み合わせ最適化問題」を、従来のコンピュータ(古典コンピュータ)で高速に解けるアルゴリズムを開発したと発表した。ある問題設定では、現行の量子コンピュータ(※1)に比べて10倍高速に解を求められるという。同アルゴリズムを活用したサービスプラットフォームの、19年中の事業化を目指す。
https://image.itmedia.co.jp/news/articles/1904/22/ki_1609376_toshiba01.jpg

 東芝は、自社が持つ量子計算の理論から、古典力学の「分岐現象」「断熱過程」「エルゴード過程」という3つの現象に着目。これらをうまく利用し、古典コンピュータ上で組み合わせ最適化問題を解くアルゴリズムを「シミュレーテッド分岐アルゴリズム」(Simulated Bifurcation, SB)と名付けた。

 SBは従来の手法に比べて並列計算に向くとしており、GPUを8台つないだクラスタで10万変数・全結合の大規模問題を計算すると、数秒で良解(※2)を導けるという。

 また、FPGA(あるアルゴリズムの計算に特化した集積回路)を用い、2000変数・全結合の問題をSBで解いたところ、良解を0.5ミリ秒で得られたという。同問題を世界最速(2016年時点)で解けるとされていた「コヒーレント・イジングマシン」は良解の導出に5ミリ秒かかることから、「10倍高速に問題を解ける」としている。

 コヒーレント・イジングマシンより高速で、大規模な問題へも適用できることから、同社はSBを用いた組み合わせ最適化問題の計算について「世界最速・最大規模」をうたう。

 組み合わせ最適化問題の高速計算は、効率的な配送ルートの探索(巡回セールスマン問題)や新薬開発の分子構造決定、金融ポートフォリオの組み合わせ決定に有用とされる。

 同社は、「本技術をキー技術として、現代社会におけるあらゆる最適化ニーズに応えるサービスプラットフォームを実現し、19年中の事業化を目指す」としている。

 SBの詳細は、米オンライン論文誌「Science Advances」に4月19日付で掲載された。

SA=シミュレーテッド・アニーリング、CIM=コヒーレント・イジングマシン、SB=シミュレーテッド分岐アルゴリズム。SAやCIMより、SBの計算時間の方が短い

https://image.itmedia.co.jp/news/articles/1904/22/ki_1609376_toshiba02_w390.jpg

※1:コヒーレント・イジングマシンの研究を主導する国立情報学研究所の山本喜久教授は量子の性質を用いて計算しているとしているが、他の研究者からは量子性の利用について疑問も呈されている。

※2:最適解とは限らないが、最適解に近い解。

■組み合わせ最適化問題と量子コンピュータ

 組み合わせ最適化問題は、カナダの量子コンピュータベンチャーD-Waveが開発したマシンに実装されている「量子アニーリング」や、量子アニーリングの計算過程を古典コンピュータ上で模した「シミュレーテッド・アニーリング」などが計算に適しているとされる。

 量子アニーリングとは、加熱して徐々に冷却すると物体内部の抵抗力を除去できる「焼きなまし」という自然現象を利用した計算方法。

 金属原子のように量子ビットを格子状に配列し、互いに結合させ、ビット同士の相互作用を定めた「イジング模型」を用い、最も安定する状態(基底状態)を探す。基底状態でのビットの状態が、問題の最適解に対応する。

 量子アニーリングの場合、理論的には量子トンネル効果により基底状態を得られるが、量子ビット同士の結合が物理的な制限を受けるため、大規模化に課題がある。

 一方シミュレーテッド・アニーリングは量子アニーリングのようなハードウェアの制限はない代わり、量子ビットを利用しないため、必ず基底状態を得られるとは限らない。東芝によれば、さらに「並列化による高速化が原理的に困難」だという。

ITmedia NEWS
https://www.itmedia.co.jp/news/articles/1904/22/news097.html

みんなのコメント

2 2019/04/22(月) 19:28:26.85

そんな事より無駄な機能ばっかりの電子オーブンレンジを機能減らして安く売れ。

4 2019/04/22(月) 19:30:57.06

駄々洩れの技術

5 2019/04/22(月) 19:36:44.35

>自社が持つ
東大・東工大も持ってないのか
それは凄い

7 2019/04/22(月) 19:45:23.16

自称量子コンピュータの終了のお知らせ
か?

8 2019/04/22(月) 19:58:31.60

利権高給取り老人や能無し中間管理職をリストラして
ずいぶんと戦闘力があがったようだ。

9 2019/04/22(月) 20:03:47.42

AI「最適化でどれだけ食えるようになるかが肝心

16 2019/04/22(月) 20:33:27.90

街を巡回する営業が楽になるのかい?

18 2019/04/22(月) 20:42:50.37

また朴られて終わりなんだろw
クソみたいなセキュリティwwwwww

19 2019/04/22(月) 20:44:20.35

量子性の利用が証明されない全く新しい高速計算法が
メーカーごとにできてて胡散臭いのばっかや

22 2019/04/22(月) 21:23:47.04

東芝に行く用事ができたニダ

24 2019/04/22(月) 21:55:11.98

良解が最適解に近い良解かどうかを調べるためにどれだけかかんのよ?

25 2019/04/22(月) 22:06:33.28

アルゴリズムに特許はないだろう、他社がこの理論でソフト作っても問題ないだろう。
つまり東芝は金にはならん事してるな〜〜〜、違うかな。

26 2019/04/22(月) 22:36:33.52

うちのマシジミを効率的に育てる解を出してほしい

32 2019/04/23(火) 06:24:00.51

まぁ別に量子を使わなくても
量子をエミュレートすればいいんだね

以下更にコメント

33 2019/04/23(火) 06:32:47.71

いまの量子コンピュータを引き合いに出してもしょうがないじゃん

35 2019/04/23(火) 07:14:30.94

19年に事業化するならマジなんでしょ。
他所に売り込むとかなら見込みは無いけど。

36 2019/04/23(火) 07:32:05.10

ループ量子重力論が完成すれば量子ゲートは成り立たんことが証明されるであろう。

37 2019/04/23(火) 08:00:57.95

FもFPGAでやってたような気がする。

40 2019/04/23(火) 12:52:43.68

あのさあダメ企業が
量子ビットで盛り上がってる所に水を差さないでくれる?
10倍じゃなくて無理だから失せろや

42 2019/04/23(火) 13:28:17.84

かぶ飯能せんな

53 2019/04/23(火) 13:57:17.22

demonstrationコント

54 2019/04/23(火) 13:58:18.51

割れ窓・宇宙インベーダーWWWWW

57 2019/04/23(火) 13:59:43.47

モナ——ーが右下に

58 2019/04/23(火) 14:00:42.25

すす 酒 f LINE 青鳥

60 2019/04/23(火) 14:02:50.30

文字を書き込むこと

61 2019/04/23(火) 14:03:08.49

ケダモノの様な動物

62 2019/04/23(火) 14:03:50.10

うそくせー
まず量子コンピューター作ってから言ってくれよ

66 2019/04/23(火) 14:05:49.70

いや、まあ、速さだけで言ったら現行の量子アニーリングマシンなんて。。

68 2019/04/23(火) 14:07:12.52

プログラムは金にならんのよ。
たまに使える感じで基礎研究みたいなもん

以下更なるコメント

70 2019/04/23(火) 14:09:19.83

エコノミーvsエゴノク

71 2019/04/23(火) 14:10:48.75

キルミーベイベー

72 2019/04/23(火) 14:12:13.67

もありありとした・自由チャオ

73 2019/04/23(火) 14:13:32.55

サマンサモスモス

74 2019/04/23(火) 14:14:32.29

ゴアはビースト

75 2019/04/23(火) 14:15:21.49

レトロヴァイラスイズグッド

76 2019/04/23(火) 14:16:02.79

カーネージハート100%

77 2019/04/23(火) 14:16:48.57

プリキュアMAXハート
ポケモンマニア

78 2019/04/23(火) 14:17:58.18

歩く機械・人工物でなくて自然の賜物

79 2019/04/23(火) 14:19:15.53

1万㎞もあれば巨大な機械である・むしろ自然よりも巨大な自己構築型建造物・・・

81 2019/04/23(火) 14:21:05.83

秘密は上記のある要綱である・億千万の消費

83 2019/04/23(火) 14:23:17.40

宇宙の見解では1万㎞・幾千あると10万㎞晒しだまし。

84 2019/04/23(火) 14:24:37.04

ウィルス生命体で悪手・機械金属黄金財費では無い。自然創作物の勘違いである。

86 2019/04/23(火) 14:26:27.21

死ぬまでにも正しい・

87 2019/04/23(火) 14:26:43.75

普段は間違いである

89 2019/04/23(火) 14:29:02.30

自然であるのは詐欺を行うと勘違いされやすい事

90 2019/04/23(火) 14:31:06.95

宇宙が不利に向かうと時間も進んだ。悪魔の業だ。

91 2019/04/23(火) 14:32:18.29

宇宙を修復すると読み解けなくなって人類は死ぬ
宇宙が勝利して世界も死ぬ
それなのに安堵を覚えない

92 2019/04/23(火) 14:32:49.45

総当たり? 計算

93 2019/04/23(火) 14:33:14.31

重金属を破壊して超金属を勝利させよ

94 2019/04/23(火) 14:34:31.82

重要視されるのはこの後比重を置くことである

95 2019/04/23(火) 14:35:38.13

無尽にもある一瞬で即死した
ビッククランチである

96 2019/04/23(火) 14:36:50.24

幾重なる命もをも弱いとしたのである。それだけが勇知で救いである。

98 2019/04/23(火) 14:39:00.67

ストナーサンシャイン式であるからして残り残数100∞初である

99 2019/04/23(火) 14:41:31.67

本当にマイクロウィルスであるマイクロソフトの陰謀である

100 2019/04/23(火) 14:42:33.54

未来からやってきたドラえもんである

101 2019/04/23(火) 14:43:33.85

空も空気をお便所以下

102 2019/04/23(火) 14:44:32.99

全部ゴアの創作・翻訳である

103 2019/04/23(火) 14:44:43.75

また国内で誰も救わずに、海外へ技術売られて花咲かせるパターンかな?

104 2019/04/23(火) 14:47:02.57

5mm秒が0.5mm秒になったところで
意思決定する人間が決断を下すのに500000000mm秒かかるから
ボトルネックである人間を排除しないとどうしようもないね

106 2019/04/23(火) 14:47:18.10

巡回リーマン予測問題

109 2019/04/23(火) 14:51:04.05

宇宙生命体仮説

110 2019/04/23(火) 14:51:57.97

いやこれはこれですごいけど量子コンピュータの代用にみえるような書き方するなよ

112 2019/04/23(火) 14:54:27.68

レスは画面の外から出てくる

114 2019/04/23(火) 14:56:33.17

オートロボットで有る

115 2019/04/23(火) 14:57:09.34

偽宇宙の域に到達

118 2019/04/23(火) 14:59:53.02

なんで荒らしてるの?

120 2019/04/23(火) 15:00:28.65

見ると殺される

122 2019/04/23(火) 15:01:09.65

意味不明の一瞬手前

126 2019/04/23(火) 15:05:52.26

ヴァイラスはマグネシウムでできている

128 2019/04/23(火) 15:08:31.66

神が宝玉された

次によく読まれている記事


以上、【【IT】「世界最速・最大規模」──東芝、量子コンピュータより高速に組み合わせ最適化問題を計算するアルゴリズムを開発[04/22]】でした。

もし気に入っていただけたらツイッターなどでぜひぜひシェアをお願いします。更新の励みになります。