NTTデータは8月17日、広島大学大学院先進理工系科学研究科(以下、広島大学)の中野浩嗣教授らの研究チームと共同で組合せ最適化問題の解を高速に探索する新しい計算方式「アダプティブ・バルク・サーチ」を開発したと発表した。(坂上 賢治)
近年、量子アニーリングやGPU・FPGAを用いて、組合せ最適化問題を高速で解いていく研究が注目を集めている。こうした組合せ最適化問題は、さまざまな分野で役立ち、高速計算を介して数多くの社会課題の解決に繫がる。
今回のアダプティブ・バルク・サーチは、二次形式で表現され各変数が01を取る無制約最適化問題(二次無制約二値最適化/QUBO)の解を、複数のGPU(グラフィクス向けプロセッサ)を用いて効率よく並列に探索するもの。
より具体的には、複数のアルゴリズムを用いた大量の解からコストが最小となる最適解をGPUで並列に探索。探索手法を柔軟に変化させることで、多彩なQUBO問題に対応することができる。また大規模な計算機システムやスーパーコンピューターを用いることで、台数に比例した計算速度のスピードアップも可能だ。
実際にNVIDIA社製GPUを4基搭載した計算サーバーを用いたケースでは、1秒間に1兆を超える解を探索していく計算速度を達成。現状では32,768変数のQUBO問題まで扱うことができる。これにより従来技術では困難だった問題を効率的に解ける。今後は量子コンピューターや次世代アーキテクチャーへと適用分野を順次拡張させていく構えだ。
そもそもNTTデータでは、2019年1月より量子コンピュータ/次世代アーキテクチャ・ラボのサービスを開始。量子コンピューターをはじめとする次世代アーキテクチャーの適用検証を進めてきた。
同新解法は、現状の課題をNTTデータが示し、これを受けた広島大学が解決させた一例となる。今後、両者は研究開発を加速させ、コンピューティングを介した技術革新でさらなる社会課題の解決を目指すとしている。