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公開番号2024093916
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-09
出願番号2022210565
出願日2022-12-27
発明の名称テンソルネットワーク縮約制御プログラム,テンソルネットワーク縮約制御方法及び情報処理装置
出願人富士通株式会社
代理人弁理士法人真田特許事務所,個人
主分類G06N 10/00 20220101AFI20240702BHJP(計算;計数)
要約【課題】使用可能なメモリ容量の範囲内でテンソルネットワークの縮約演算が可能か否かを迅速に判断する。
【解決手段】テンソルネットワーク縮約制御プログラムは、相互に連結された複数のテンソルを含むテンソルネットワークに含まれるエッジ数に基づいて、使用可能なメモリ容量の範囲内でテンソルネットワークの縮約を完遂可能か否かについて判断する、処理をコンピュータに実行させる。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
相互に連結された複数のテンソルを含むテンソルネットワークに含まれるエッジ数に基づいて、使用可能なメモリ容量の範囲内で前記テンソルネットワークの縮約を完遂可能か否かについて判断する、
処理をコンピュータに実行させる、テンソルネットワーク縮約制御プログラム。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記エッジ数は、前記テンソルネットワークをそれぞれ１以上のテンソルを含むように分割して得られる複数の群の間を結ぶエッジ数である、
請求項１に記載のテンソルネットワーク縮約制御プログラム。
【請求項３】
前記縮約を完遂可能か否かについて判断する処理において、
前記テンソルネットワークを縮約するために要する推定メモリ量が、基準値以下か否かについて、前記エッジ数に基づいて判断する、
処理をコンピュータに実行させる、請求項２に記載のテンソルネットワーク縮約制御プログラム。
【請求項４】
さらに、前記テンソルネットワークを縮約する順序の算出を開始し、
前記推定メモリ量が前記基準値以下と判断される場合には、前記順序の算出を続行し、前記推定メモリ量が前記基準値よりも大きいと判断される場合には、前記テンソルネットワークの縮約を完遂できない旨を出力し、前記順序の算出を終了する、
処理をコンピュータに実行させる、請求項３に記載のテンソルネットワーク縮約制御プログラム。
【請求項５】
さらに、前記順序の算出をする処理過程において前記テンソルネットワークを分割することによって前記複数の群を得る、
処理を前記コンピュータに実行させる、請求項４に記載のテンソルネットワーク縮約制御プログラム。
【請求項６】
前記テンソルネットワークは、シミュレーションの対象となる量子回路に対応づけられ、
前記推定メモリ量が、前記基準値以下か否かについて前記エッジ数に基づいて判断する処理において、
前記複数の群の間を結ぶ前記エッジ数がｍ本である場合に、前記推定メモリ量を、少なくとも２
２ｍ＋ａ
（但し、ａは定数）以上であると算出する、
処理を前記コンピュータに実行させる、請求項３から５のいずれか１項に記載のテンソルネットワーク縮約制御プログラム。
【請求項７】
相互に連結された複数のテンソルを含むテンソルネットワークに含まれるエッジ数に基づいて、使用可能なメモリ容量の範囲内で前記テンソルネットワークの縮約を完遂可能か否かについて判断する、
処理をコンピュータが実行する、テンソルネットワーク縮約制御方法。
【請求項８】
相互に連結された複数のテンソルを含むテンソルネットワークに含まれるエッジ数に基づいて、使用可能なメモリ容量の範囲内で前記テンソルネットワークの縮約を完遂可能か否かについて判断する、
プロセッサを備える、情報処理装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、テンソルネットワーク縮約制御プログラム，テンソルネットワーク縮約制御方法及び情報処理装置に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
テンソルネットワークは、複数のテンソルが互いに連結されたネットワーク構造を有する。テンソルネットワークは、統計物理及び機械学習などの種々の分野で利用される。近年、テンソルネットワークは、量子コンピュータではないコンピュータ（すなわち、古典コンピュータ）を用いて、量子コンピュータ等の量子回路をシミュレートするためのシミュレータとしても利用される。
【０００３】
テンソルネットワークにおいて、エッジと呼ばれる連結線によって互いに連結された複数のテンソルは、縮約することができる。隣り合うテンソルを１つのペアとして縮約する過程を繰り返すことによって、テンソルネットワークに含まれる複数のテンソルを最終的に１つのテンソルに統合することができる。この得られた１つのテンソルが、所望のシミュレーション結果等の演算結果に対応する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２２－００３５０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
縮約を演算するために要するメモリ量が、装置において使用可能なメモリ容量を超えてしまう場合には、テンソルネットワークの縮約の演算を完遂することが難しい。さらに、縮約順序によって縮約演算に要求されるメモリ量は変化する。そこで、従来は、縮約順序を算出した後に、縮約演算に要求されるメモリ量が推定されていた。
【０００６】
しかしながら、全ての縮約順序の算出が完了するのを待つのでは、使用可能なメモリ容量の範囲内でテンソルネットワークの縮約演算が可能か否かを判断するのに時間が長くかかるおそれがある。
【０００７】
１つの側面では、使用可能なメモリ容量の範囲内でテンソルネットワークの縮約演算が可能か否かを迅速に判断することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
１つの側面では、テンソルネットワーク縮約制御プログラムは、相互に連結された複数のテンソルを含むテンソルネットワークに含まれるエッジ数に基づいて、使用可能なメモリ容量の範囲内で前記テンソルネットワークの縮約を完遂可能か否かについて判断する、処理をコンピュータに実行させる。
【発明の効果】
【０００９】
１つの側面では、使用可能なメモリ容量の範囲内でテンソルネットワークの縮約演算が可能か否かを迅速に判断することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
テンソルとテンソルダイアグラムの一例を示す図である。
テンソルの縮約を説明する図である。
テンソルネットワークの縮約処理を説明する図である。
テンソルネットワークの縮約順序の算出処理を説明する図である。
テンソルネットワークを分割して得られる複数のサブグラフ間を結ぶエッジの一例を示す図である。
テンソルネットワークを分割して得られる複数のサブグラフ間を結ぶ複数のエッジの他の例を示す図である。
実施形態に係る情報処理装置の機能構成例を示すブロック図である。
実施形態に係る情報処理装置の機能を実現するコンピュータのハードウェア（ＨＷ）構成例を示すブロック図である。
実施形態に係る情報処理装置による動作の一例を示すフローチャートである。
比較例に係る情報処理装置による動作の一例を示すフローチャートである。
実施形態に係る情報処理装置において、縮約するために要する推定メモリ量が、基準値以下か否かについての判断処理についての一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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