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2015年11月 8日 (日)

CMOSイジングコンピューター:日立が開発中の非ノイマンコンピュータらしい が・・・

 組み合わせ最適化問題を効率的に解くコンピュータと聞くと、量子コンピュータのことか、と思うが、CMOSイジングコンピューターというのもあるらしい。
 原理について組み合わせ最適化問題を効率的に解く、CMOSイジングコンピューターを日立が解説 - EDA・ソフトウエア - 日経テクノロジーオンラインで紹介されている部分を少し引用する。


 イジングモデルは、磁性体中に配置されたスピン(小さな棒磁石)の動作を記述するモデルである。各スピンの向き(上、下)が変わると、イジングモデルのエネルギーが変化し、エネルギーが最小になる方向にスピンの向きは変化する。
 最適化問題のイジングモデルへのマッピングでは、最適化問題のパラメーターをスピンの向きに対応させ、問題に応じてスピン間の相互作用係数を設定し、最適化問題の評価関数をイジングモデルの全エネルギーの式に対応させる。このマッピングができれば、イジングモデルの全エネルギー最小状態を自然現象に備わる収束動作によって求めることで、最適化問題を解ける。


 正直言って、何のことやらさっぱりわからない。少なくともノイマン型コンピュータとは似ても似つかないことだけはよくわかる。この紹介で、ポイントは「このマッピングができれば」という部分だろう。量子コンピュータも得意不得意があるようで、きっと同じような課題があるんだと思う。
 最適化問題をモデルにマッピングするというのは、誰にでもできることではないように思う。たぶん、ある問題を微分方程式で定式化「できれば」、あとはコンピュータで解けるということに似ているのではないだろうか?
 現象の本質を理解できる能力が要求されるのだろう。少なくとも、私には無理だ。今後もノイマン型コンピュータの世界で住むしかなさそうだ。

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