【ＰＣ】スパコンで8億年かかる計算を1秒で解く富士通の「デジタルアニーラ」［03/23］
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■量子現象に着想を得て開発した、これまでにないコンピュータ
富士通株式会社は23日、「デジタルアニーラ」に関する技術説明会を開催した。
デジタルアニーラは量子現象に着想を得てイジング模型を解くことに特化したデジタル回路で、
組み合わせ最適化問題を高速に解くことができるハードウェア。
あくまで従来型コンピュータの技術を使ったもので、量子コンピュータではない。
だが、新しいアーキテクチャのコンピュータであり、
規模・結合数・精度のバランスと安定動作で実社会の問題に適用できるものだとしている。
解説したのは富士通株式会社 AI基盤事業本部 本部長代理(４月以降はAIサービス事業本部本部長)の東圭三氏と、
株式会社富士通研究所コンピュータシステム研究所次世代コンピュータシステムプロジェクト主任研究員の竹本一矢氏。
東氏は最初に「毎週のようにアニーリング技術、量子コンピュータ技術に関する発表が行なわれている」と紹介し、
各社による量子ゲート方式やアニーリングマシンによる発表をざっと振り返った。
富士通は2017年11月に量子コンピュータのアプリ開発で、
Accenture、Allianzと共同で1Qbit(1QB Information Technologies Inc.)に出資している。
脳型や量子コンピュータなど新しいコンピュータアーキテクチャが模索されている背景には、
ムーアの法則と微細化の限界が想定されていることがある。デジタルアニーラはその1つで、
既存のデジタル回路技術を使って量子コンピューティングマシンのような振る舞いを模擬することで、
組み合わせ最適化問題など従来型アプローチでは難しい問題を解こうという試みだ。
■デジタル回路で量子過程の利点を活かす発想
量子コンピューティングには「量子ゲート方式(量子回路方式)」と「イジングマシン方式」の2種類がある。
量子ゲート方式はIBMやGoogleなどが研究開発中で、暗号解読などへの適用が期待されている。
後者のうちアニーリング方式の量子コンピュータとしてはいち早く商用化したD-waveのサービスが有名だ。
いっぽう、富士通のデジタルアニーラは
「量子ではなく従来のデジタル回路でアニーリングマシンがやっていることを実現したもの」(東氏)。
産業界への適用が進んでいるのはアニーリング方式だとし、量子ゲート方式のコンピュータが実産業、
企業に適用されるには、まだまだ時間がかかるとの見方を示した。
アニーリングとは「焼きなまし」のことだ。
材料をゆっくり冷却する過程で、内部のひずみが取り除かれ、安定した状態に落ち着いていく過程のことだ。
時間はかかるが最終的にはエネルギー的に安定な状態に落ち着く。
アニーリングアプローチはその物理過程をコンピューティングに活用しようとしている。
たとえば従来手法でパズルを解こうと思ったら総当たりでやっていたのに対し、
アニーリングは、それとは違い、確率探索を行ない、
コスト関数の評価値が最小あるいは最大にする方式で問題を解く。
本物の量子コンピュータは量子ビットを用いて、1と0の重ね合わせを表現する。
デジタルアニーラはデジタル回路なので、1と0の状態を重ね合わせで表現することはできない。
そこで、乱数発生器を使って1と0の揺らぎのような状態を表現する。
また最適解ではないがコスト関数がある程度低いところに落ち着きそうになっても、
ある確率で高いところへの移動も許すような仕組みをアーキテクチャに組み込んでいる。
ういった工夫によって、デジタル回路を用いながらも、
量子過程ならではの並列化や高速化の仕組みを実現しているところが特徴だ。
続きはソースで
最近のアニーリング／量子コンピュータ関連の動向
https://pc.watch.impress.co.jp/img/pcw/docs/1113/270/410_l.jpg
新アーキテクチャの模索
https://pc.watch.impress.co.jp/img/pcw/docs/1113/270/412_l.jpg
各社の取り組み
https://pc.watch.impress.co.jp/img/pcw/docs/1113/270/418_l.jpg
アニーリングとは焼きなましのこと
https://pc.watch.impress.co.jp/img/pcw/docs/1113/270/419_l.jpg
PC Watch
https://pc.watch.impress.co.jp/docs/news/1113270.html 俺らもその機械の中のシミュレーター生命体なんでしょ？ >>131
マジでこれだろうな
出来る速度が上がるほど、やらなくていい時間や暇というのは無くなっていく >>152
巡回セールスマン問題なら、皆知ってるけどな どう言う仕組みだよ
スパコンいらないってこと？
この機械をスパコンに組み込めばスパコンの数千兆倍やん ５ちゃんには自分だけにはわかると断言する輩が何人もいるからなんとかなる
かな CMOSアニーリングだかを使うやつかな
SRAMみたいな構造のあれ 岩波 科学 2018年5月号の記事
3.11以後の科学リテラシー<65>……牧野淳一郎
に解説があるから、値段の高い雑誌だが、
それに耐えて忍んで買って読んで一つ賢くなろう。 俺が適当に5とか答えるようなもので
それが正解かどうかは
どうやってわかるんだ？ 宇宙で障害が起きたときには解決にスピードが要求される
宇宙旅行には必需品 慶應義塾大、量子コンピュータ研究拠点「IBM Qネットワークハブ」を開設
〜国内企業4社も参画、実問題を解く
https://pc.watch.impress.co.jp/docs/news/1122433.html
慶応はすばらしいな 正解が８億年待たないと分からないなら一秒で分かる正解に近い解を選ぶわ 実用化された量子コンピュータが
アニーリングしてるだけでアニーリングするだけなら量子を使わなくても出来るってだけ
量子を使った方が速いかもしれないが
今回のマシンで言えば例え1/10のスピードだったとしても、量子コンピュータは
0.1秒で答えを出しただけで0.9秒しか速くない
その程度の話 量子コンピュータには量子ゲート方式と量子アニーリング方式とがあると習ったけど・・・
イジングマシン方式というのは？ なんかさ、タイトルだけみるとスパコンてバカじゃんて思ってしまうｗ
でも8億年が1秒って凄すぎる 『フカシギの数え方』 おねえさんといっしょ！ みんなで数えてみよう！
https://www.youtube.com/watch?v=Q4gTV4r0zRs
ちょっと古いけどこれがわかり易い 開発した特許を墓場送りにするのが得意な会社＝富士通 >>179
>でも8億年が1秒って凄すぎる
正確に解くと8億年かかるけど近似解なら1秒で求められるってだけで、近似の精度が書かれてない（というか、
このやり方じゃあ解らしきものは出るが精度は分からない）からなんなら1ミリ秒でも1マイクロ秒でも好きなだけ
短くできるぞ アルゴリズムはシミュレーティドアニーリングや量子モンテカルロなんでしょ？ >>178
量子コンピュータには量子ゲート方式と量子イジングマシン方式があって、量子イジングマシン方式には量子アニーリング方式と量子ニューラルネットワーク方式があると猟師のおじいちゃんが言ってた。 >>189
どれも量産で単価が下がる集積回路が作れない。
将来みて下がるのは近似量子デジタル技術だけ、
規模をあげるには「量子もつれ」という現象を支配するしかないが、
物理法則によって量子もつれは突然死する、これが解決できないかぎり
恐ろしく劣化するがデジタル回路で近似したほうが回路になりえるという状況がうまれた >>190
そもそも本物の量子コンピューターなら量産する必要性自体がなくて
国毎に１台あれば事足りるように思える、自力で作れない国に数台売っても良い商売になる アニーラすごいな
富士通ITプロダクツ様：デジタルアニーラが工場内の動線を最適化して生産性向上〜倉庫内の移動距離を最大45%削減〜
https://www.youtube.com/watch?v=DQaAHiFNCLo 量子コンピューティングが進めば
クレジットカードのセキュリティが破られるって話はどうなってんの？ >>196
30都市の巡回セールスマン問題を厳密に解くと8億年かかるけど、
デジタルアニーラなら厳密じゃないけど1秒で解けるということらしい
厳密じゃなくていいなら、従来のコンピュータでもそんなに時間はかからないんだけどね
それでも10000都市とかになると、従来のコンピュータではとんでもなく時間かかるだろうな
8億年分の計算を1秒で処理
量子のパワーをデジタルに転換した「デジタルアニーラ」の衝撃
https://japan.cnet.com/extra/fujitsu_201803/35115699/ 毎回「スパコンで○年かかる！」と言うがどのスパコンを基準にした話なんだよ
そのスパコンよりも性能が良いこのデジタルアニーラとか言うコンピュータは次のスパコンの基準になんないの？ そんなにすごいならそれを使って薬品やらDNAやら軍事技術開発しろよ アニーラって青森だかの公務員が横領したカネせしめた女だよね 現在のOPアンプて、昔のアナログコンピューターから来ている。
現在のOPアンプを使ってどの様な問題解と速度が期待出来るのか。
四則演算や微積分等々簡単に出来る。 >>198
ならない
これは組み合わせ最適化の問題を解くことに特化したコンピュータであり、従来のコンピュータとは構造が全然違うから
>>199
イジング模型とか言われても一般人には分からないでしょう
これは富士通じゃなくて日立のCMOSアニーリングの説明だけど、イジングモデルについてもちょっと書いてあるね
デジタルアニーラもこんな感じなんだろうな
“量子コンピュータに匹敵する日立の新型半導体コンピュータ”の正体
https://pc.watch.impress.co.jp/docs/column/semicon/690458.html
>>202
薬品はもうやってる
分子類似性×デジタルアニーラ
https://www.youtube.com/watch?v=1zna7zs30LA
>>204
わろた >>197
>それでも10000都市とかになると、従来のコンピュータではとんでもなく時間かかるだろうな
このデジタルアニーラ詐欺は、厳密でなくてよいどころか真の解へのある基準での近さが保証されてる
わけでもないんで、ただの乱数でいいのにお前馬鹿だろ
10000000都市でも1秒もかからんわ もう一度アナログ・コンピュータに真剣に取り組んでみる必要があるかもしれないな。 ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています
