PyTorchでQUBOアニーリング！Torch Tytanを開発！

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• 　通常の量子コンピューティングの中でも、量子アニーリングと呼ばれるタイプの計算と言うのは、QUBOと呼ばれる式を作ることで組合せ最適化問題を解きます。
  　これらのツールは、現在SDKとして様々なものがPythonとして出されていますか開発が中止されてしまったり、なかなか難民が出ることで有名です。そんな中、こうした量子コンピューティングのツールを永続的に維持していくために新しい試みを開発しました。それが、Torch Tytanです。
  
  Torch TytanはPyTorchと呼ばれるディープラーニングフレームワークによって構成されています。
  
  PyTorch
  https://pytorch.org/
  
  　このフレームワークは全世界で利用されており、ディープラーニングの人気の高まりとともに非常にユーザが多いです。今回このPyTorchをベースに量子アニーリングやQUBOアニーリングやイジングマシンと呼ばれる分野のSDKをつくりました。 これによって得られるメリットは非常に多いです。
  
  　まず、通常のディープラーニングフレームワークに特徴としてあるのかGPUの利用です。ディープラーニングはGPUハードウェアとともに発展しており、今回このGPUの恩恵をもろに受けるのがTorch Tytanです。 これまでのソルバーは、全て様々な工夫を通じてGPUを改造したりCPUの並列化をしたいと言うふうにして大変な思いをしてきました。今回このTorch TytanではPyTorchの関数を使うことによって最適化問題を解きます。それによってPyTorch内部の関数を使うことにより、簡単に並列化などを導入することができます。ソルバーの開発もより楽しくなることでしょう。
  
  定式化部分でもさまざまなテクニックが必要ですが、そちらは今回別途開発が進んでいるTytan SDKに相乗りすることとして、PyTorchをそのバックエンドに導入することで広くQUBOを用いた最適化に対応します。
  
  PyTorchのユーザーは膨大で、それらのユーザーが簡単に量子組合せ最適化に触れることができ、かつ将来的にも市場の縮小をあまり心配しなくていいので学習コストもかなり減ります。
  
  今後Torch TytanはTytanSDKに統合されてリリースされますので、ぜひ興味ある人は触ってみてください！以上です。
  
  Tytan SDK
  https://github.com/tytansdk
  
  by blueqat 　

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Tytanとは？

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• 　TYTANは、様々な業務課題を効率化するためのQUBOソルバーです。このツールを使って、以前は難しかった細かい業務課題を柔軟に設計し最適化することができます。
  
  Githubへ 　

メリット

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• TYTAN SDKは業務応用に特化したソルバーとして開発されています。使いやすさだけでなく、日常業務への応用を最優先に作られています。
  利用プログラミング言語はPythonでさまざまな数値ライブラリと連携ができます。
  APIと呼ばれるクラウドから計算を呼び出すインターフェイスにも対応しており課金を通じて利用することもできます。
  SDKは無料でダウンロードして利用することができます。
  
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  〇クラウドを通じたAPI
  大規模な問題はすべてクラウド上でのAPIで実行できます。
  〇充実のツール類
  TYTANの専用SDKを利用することで、QUBO問題を簡単に設定できます。
  〇アプリケーションの多様性
  QUBOを習得することで様々なアプリケーションを自由に作ることができます。
  〇充実したカスタマーサービス
  わからないところを丁寧にサポート、ユーザーコミュニティも充実しているため安心。
  
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コミュニティとセミナー

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• TYTANを利用するには業務課題を数式の形でプログラミングに落とし込む必要があります。数式を作るのにチュートリアルを通じて業務応用に活かせるか確認ができます。
  まずはコミュニティに参加してみましょう。discordと呼ばれるプラットフォーム上で無料のコミュニティがあります。
  
  コミュニティに参加
  
  また、無料・有料のセミナーが開催されています。ぜひこちらもご参加ください。スケジュールや詳細は下記のconnpassプラットフォームからご利用いただけます。
  
  勉強会に参加 　

サービスラインナップ

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• TYTANはさまざまな企業によって運営されており、それぞれの企業の役割分担のもとで業務の最適化が行われています。
  
  〇ソリューション相談
  自分たちの業務のどの部分が量子技術に適用でき、どのように応用ができるかをプロの目から検証し、式の形に落とし込んでいきます。
  
  〇クラウド提供
  TYTANの利用の仕方はいろいろあります。一番簡単なのはクラウド経由で初期投資なくすぐに始められる形態です。
  
  〇オンプレ提供
  クラウド経由でデータを投入したくない、社外にデータを出せないなどオンプレで自社内にマシンを置きたい場合に、CPU/GPU対応のオンプレ対応ソルバーをインストールすることで活用ができます。
  
  

業務活用例

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• 〇交通最適化
  渋滞などの全体最適を定式化することで混雑緩和を全体で調整することができます。
  
  〇シフト最適化
  業務向けのシフトを最適化します。さまざまな業務要件を定式化して定めます。
  
  〇材料開発探索
  最適化技術を利用して材料開発についてのさまざまなアプリケーションが期待されています。
  
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