JPH07121486A

JPH07121486A - 問題解決装置

Info

Publication number: JPH07121486A
Application number: JP26334393A
Authority: JP
Inventors: Hisanori Nonaka; 久典野中; Naoyuki Yamada; 直之山田
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1993-10-21
Filing date: 1993-10-21
Publication date: 1995-05-12

Abstract

(57)【要約】（修正有）【構成】通信ネットワーク１０４上に複数個の子問題処
理装置１０１−１０３，入力装置１０６から入力された
原問題のデータをネットワーク１０４へ送信する処理
と、最終的な解に関するデータをネットワーク１０４か
ら取り出し、出力装置107へ出力する処理を実行する入
出力処理装置１０５を設ける。各子問題処理装置は、子
問題記憶装置と、スイッチング装置と、求解装置を備
え、スイッチング装置は、求解装置か子問題処理装置に
隣接した子問題処理装置からの要求があった場合に、記
憶装置に記憶した子問題を要求元に送付する。【効果】いずれかの子問題処理装置の求解装置が一つの
子問題を解きおわった場合に、次に解くべき問題を、子
問題記憶装置、あるいは最寄りの子問題処理装置の子問
題記憶装置から少ない待ち時間で次に解くべき子問題を
得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、建設工程計画問題や機
器の組立て手順計画問題などの大規模な組合せ最適化問
題を解く分枝限定法に代表される問題を複数の子問題に
分割して解くという処理を行う問題解決装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】以下では、組合せ最適化問題を解く分枝
限定法を例にとり、これを本発明による問題解決装置を
用いて解く場合を説明する。

【０００３】建設工程計画問題や機器の組立て手順計画
問題に代表される組合せ最適化問題を解く組合せ最適化
手法には、従来から分枝限定法が用いられていた。分枝
限定法とは、一口で言うと効率の良い列挙法であり、整
数最適解の存在する領域である可能領域を、変数に対す
る上下限制約を変更することにより、複数の小領域に分
割して行き、各小領域での整数最適解を求めることによ
って間接的に元の問題の整数最適解を求めるという考え
方である(西川ほか，最適化，pp93−107，岩波書店，19
82）。ここで、元の問題を原問題、原問題の可能領域を
分割してできる問題を子問題と呼ぶ。領域の分割は、具
体的には、子問題の最適解（緩和解と呼ばれる）が整数
解でない場合に、最適解において整数でなかった整数変
数の上下限制約を変更することにより、この子問題から
複数個（通常は２個）の子問題を生成するという手順で
行われる。この結果、生成される子問題の個数は変数の
数に対して指数関数的に増加する。これらの子問題は、
原理的には独立に解き得るため、これを並列処理で解く
ことが従来から考えられてきた。

【０００４】分枝限定法を並列に実行するための方式と
して、分枝限定法高速実行処理方式（富士通，特開平4
−152451 号公報，特願平2−277553 号明細書）があ
る。これは、通信ネットワークに連繋された複数の通信
処理用および問題解決用プロセッサが、自己用のオブジ
ェクトデータに基づいて自己の処理を実行し、かつ共通
の制御データを参照して処理を実行する方式である。こ
こで通信ネットワークは、一本のデータバスであり、負
荷分散などの処理は各通信処理用プロセッサが実行す
る。

【０００５】また、特開平4−15584号，特願平2−28208
1 号に記載の組合せ最適化装置では、接続装置（データ
バス）に接続された複数の最適化用プロセッサを一つの
最適化管理装置が管理する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前記の分枝限定法高速
実行処理方式において、各通信処理用プロセッサが負荷
分散を実行するためには、各プロセッサが、他の全ての
プロセッサの実行状況に関する情報をデータバスを介し
て受信し、また自プロセッサの実行状況や実行結果をデ
ータバスを介して他の全てのプロセッサに送信する必要
がある。

【０００７】建設工程計画問題や機器の組立て手順計画
問題に代表される大規模の組合せ最適化問題を分枝限定
法で解こうとする場合には、生成される子問題の数は膨
大なものとなる。このため、分枝限定法高速実行処理方
式あるいは組合せ最適化装置で大規模の組合せ最適化問
題を解く場合には、通信ネットワークのトラフィック
量、および負荷分散を実行するための通信処理用プロセ
ッサあるいは最適化管理装置の負荷は非常に大きくな
る。

【０００８】このため、子問題を解く処理を実行する子
問題処理装置が、一つの子問題を解き終えて、最適化管
理装置に子問題を要求しても、子問題が送付されるまで
に無駄な待ち時間が発生するという問題点があった。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記問題点は、子問題処
置装置を、子問題の情報を記憶する子問題記憶装置と、
子問題を解いて問題の解の候補を求める求解装置と、前
記の通信ネットワークから来るデータの流れを制御する
スイッチング装置とから構成し、前記スイッチング装置
が、求解装置または他の子問題処理装置からの要求があ
った場合には、子問題記憶装置に記憶した子問題を要求
元に送付する処理を行うことにより解決される。

【００１０】

【作用】以下では、整数計画問題を分枝限定法で解く場
合を例にとって説明する。子問題処理装置のスイッチン
グ装置は、自分以外の子問題処理装置または入出力処理
装置から、一つの子問題に関するデータを受け取り、求
解装置が使用可能であればこれを求解装置に送付する。
また、求解装置または他の子問題処理装置からの要求が
あった場合に、子問題記憶装置に記憶した子問題を要求
元に送付する。子問題記憶装置に子問題がなければ、別
の子問題処理装置に子問題を要求するという処理を行
う。求解装置は例えばシンプレックス法を用いて子問題
の緩和解を求め、緩和解が整数解であって、記憶装置に
記憶されているそれまでに求まっている最善の整数解
（暫定解）より良い場合には、求まった解を新しい暫定
解として、通信ネットワーク上に暫定解情報を送付す
る。緩和解が整数解でない場合には、整数変数のうち実
数値をとっている変数を一つ選択して、この変数に対す
る上下限制約を変更することにより二つの新たな子問題
を生成して、その一つを自分自身に、残りの一つを通信
ネットワーク上に送付する。

【００１１】これにより、求解装置が一つの子問題を解
きおわったとき、次に解くべき子問題を、子問題記憶装
置、あるいは最寄りの子問題処理装置の子問題記憶装置
から少ない待ち時間で得ることができ、システム全体と
しての計算時間を短縮することができる。

【００１２】

【実施例】簡単のため、目的関数・制約関数が一次関数
である、線形の組合せ最適化問題を、分枝限定法で解く
場合を考える。

【００１３】図１に、本発明による組合せ最適化装置の
一実施例を示す。本実施例において、子問題処理装置１
０１は、子問題を記憶する子問題記憶装置１０１−１
と、通信ネットワークから来るデータの流れの制御を行
うスイッチング装置１０１−２と、子問題を解いて問題
の解の候補を求める求解装置１０１−３とから構成さ
れ、その前段の子問題処理装置１０２から、一つの子問
題に関するデータを受け取り、実行可能な場合には、子
問題の緩和解を求める。緩和解が整数解であって、それ
までに求まっている最善の整数解（暫定解）より良い場
合には、求まった解を新しい暫定解として後段の子問題
処理装置１０３に暫定解情報を送付する。緩和解が整数
解でない場合には、整数変数のうち実数値をとっている
変数を一つ選択して、この変数に対する上下限制約を変
更することにより二つの新たな子問題を生成し、その一
つを自分自身に、残りの一つを後段の子問題処理装置１
０３に送る。この例では子問題処理装置は３台設けられ
ているが、台数に対する制限は特にない。データの授受
は、ネットワーク１０４を介して行われる。入出力処理
装置１０５は、入力装置１０６から入力された原問題の
データをネットワーク１０４へ送信する処理と、整数最
適解のデータをネットワーク１０４から得て、出力装置
１０７へ出力する処理を実行する。

【００１４】図２に、図１の子問題処理装置１０１−１
０３の内部構成の一実施例の図を示す。ここでは説明の
簡単のため、１０１−３の求解装置を、求解装置２０３
と解検査装置２０５とに分ける。

【００１５】スイッチング装置２０１は、以下の場合に
対応して必要な処理を実行し、データの流れを制御す
る。

【００１６】（１）解検査装置２０５から子問題を要求
されたときスイッチング装置２０１は、子問題記憶装置２０２に子
問題が記憶されていれば、これを取り出して求解装置２
０３に送付する。子問題記憶装置２０２に子問題が記憶
されていなければ、前段の子問題処理装置に、子問題を
要求する。

【００１７】（２）後段の子問題処理装置から子問題を
要求されたときスイッチング装置は、子問題記憶装置２０２に子問題が
記憶されていれば、これを取り出して後段の子問題処理
装置に送付する。子問題記憶装置２０２に子問題が記憶
されていなければ、前段の子問題処理装置に、子問題を
要求する。

【００１８】（３）前段の子問題処理装置から子問題を
受け取ったとき求解装置２０３が空いていれば、子問題を求解装置２０
３に送付する。求解装置２０３が空いておらず、子問題
記憶装置２０２が空いていて、かつ子問題処理装置と子
問題の状態がある一定の条件を満たす場合には、子問題
を子問題記憶装置２０２に記憶する。ここで言う、ある
一定の条件とは、例えば、求解装置203が間もなく空く
と予想される場合や、受け取った子問題が、過去にこの
スイッチング装置２０１を含む子問題処理装置が後段の
子問題処理装置に送付した子問題であるような場合に成
り立つ条件である。

【００１９】（４）前段の子問題処理装置から暫定解の
情報を受け取ったとき暫定解の情報とは、目的関数の値や変数の値である。こ
れを受け取った場合には、この暫定解が、暫定解記憶装
置２０４に記憶されている暫定解より良いものであるか
どうかを検査する。そうである場合には、これを暫定解
記憶装置２０４に記憶するとともに、後段の子問題処理
装置に送付する。そうでない場合には、受けとった暫定
解情報を廃棄する。

【００２０】求解装置２０３は、スイッチング装置２０
１または解検査装置２０５から子問題Ｐｉが与えられる
と、シンプレックス法やカーマーカ法などの線形計画法
を用いてＰｉの緩和解を求め、このデータを解検査装置
２０５に送付する。

【００２１】解検査装置２０５は、求解装置２０３から
送られた緩和解と、暫定解記憶装置２０４に記憶された
暫定解情報に基づいて次のような処理を実施する。

【００２２】（１）実行可能な緩和解が求まらないか、
緩和解の目的関数の値が暫定解の目的関数の値より悪い
場合には、緩和解データを廃棄し、スイッチング装置２
０１に子問題の求解装置２０３への送付を要求して処理
を終了する。そうでない場合には、次のステップに進
む。

【００２３】（２）緩和解が整数解である場合には、こ
れは新しい暫定解であるので、このデータを暫定解記憶
装置２０４に書き込むとともに、後段の子問題処理装置
に送付する。さらに、スイッチング装置に子問題の求解
装置への送付を要求する。そうでない場合には、次のス
テップに進む。

【００２４】（３）緩和解において、整数値をとってい
ない整数変数を一つ選ぶ。例えば、整数変数Ｘ２の緩和
解における値が２.４であったとする。この時には、２.
４を切り捨てた２をＸ２の上限とする制約条件（Ｘ２≦
２）をＰｉに付加した子問題Ｐａのデータと、２.４を
切り上げた３をＸ２の下限とする制約条件（Ｘ２≧３）
をＰｉに付加した子問題Ｐｂのデータとを生成する。Ｐ
ａとＰｂのデータの一方を、後段の子問題処理装置に送
付し、他方を求解装置２０３に送付する。

【００２５】以上の処理により、任意の子問題データ
は、図１のネットワーク１０４に沿って、子問題処理装
置を次々と訪れて行き、最終的にいずれかの子問題処理
装置によって処理される。

【００２６】図３は、図１における入出力処理装置１０
５の内部構成の一実施例である。スイッチング装置３０
１は、入力装置３０２からデータバス３０３を通して入
力される組合せ最適化問題（原問題）のデータおよびネ
ットワーク３０４上を送付されてくる子問題のデータ
を、後段の子問題処理装置に送付する。また、ネットワ
ーク３０４上を暫定解情報が送付されてきた場合には、
この暫定解が、暫定解記憶装置に記憶されている暫定解
より良いものであるかどうかを検査する。そうである場
合には、これを暫定解記憶装置３０５に記憶するととも
に、後段の子問題処理装置に送付する。そうでない場合
には、受けとった暫定解情報を廃棄する。全ての子問題
が解かれた時点における暫定解が整数最適解であり、こ
の暫定解情報３０５をデータバス３０６を通して外部出
力装置３０７に出力する。

【００２７】図４は、カウンタを用いて、全ての子問題
が解かれたかどうかを検査する方式を実現する入出力処
理装置の一実施例である。このカウンタ４０８は、まだ
解かれていない子問題の総数をカウントする。言い替え
ると、図１の装置において、ネットワーク１０４上にあ
るか、または子問題処理装置１０１−１０３が保持して
いる子問題の総数をカウントする。スイッチング装置４
０１は、入力装置402からデータバス４０３を通って原
問題が送られてきた場合に、カウンタ４０８の内容を
“１”にする。それ以降は、ネットワーク４０４を介し
て“１”または“−１”の二値を取るカウンタ情報が送
られてきた場合に、これをカウンタ408の内容に加えた
のち、そのカウンタ情報を削除する。カウンタ値が０に
なった場合に、全ての子問題が解かれたものとして、暫
定解情報４０５をデータバス406を通して外部出力装置
４０７に出力する。

【００２８】このようなカウンタの処理を実現するため
の子問題処理装置の内部構成は、図２と同様であるが、
スイッチング装置２０１および解検査装置２０５の処理
内容を次のように変更する必要がある。

【００２９】スイッチング装置２０１は、カウンタ情報
を受信すると、これをそのまま後段の子問題処理装置に
送付する。

【００３０】また、解検査装置２０５の処理は、次のよ
うになる。

【００３１】（１）実行可能な緩和解が求まらないか、
緩和解の目的関数の値が暫定解の目的関数の値より悪い
場合には、緩和解データを廃棄し、スイッチング装置に
子問題の求解装置への送付を要求する。またカウンタ情
報“−１”を後段の子問題処理装置に送付して処理を終
了する。そうでない場合には、次のステップに進む。

【００３２】（２）緩和解が整数解である場合には、こ
れは新しい暫定解であるので、このデータを暫定解記憶
装置２０４に書き込むとともに、このデータとカウンタ
情報“−１”を後段の子問題処理装置に送付し、さら
に、スイッチング装置に子問題の求解装置への送付を要
求して処理を終了する。そうでない場合には、次のステ
ップにすすむ。

【００３３】（３）緩和解において、整数値をとってい
ない整数変数を一つ選ぶ。例えば、整数変数Ｘ２の緩和
解における値が２.４であったとする。この時には、
２.４を切り捨てた２をＸ２の上限とする制約条件（Ｘ
２≦２）をＰｉに付加した子問題Ｐａのデータと、２.
４を切り上げた３をＸ２の下限とする制約条件(Ｘ２≧
３）をＰｉに付加した子問題Ｐｂのデータとを生成す
る。ＰａとＰｂのデータの一方とカウンタ情報“１”
を、後段の子問題処理装置に送付し、他方のデータを求
解装置２０３に送付する。

【００３４】以上のようなカウンタによる制御方式を用
いることにより、入出力処理装置は全ての子問題が解か
れたかどうかを認識することができる。

【００３５】図５は、本発明による組合せ最適化装置の
入出力処理装置５０５に外部記憶装置５０８を付加した
実施例である。子問題の数が多くなると、これら全ての
データをネットワーク５０４上あるいは子問題処理装置
５０１−５０３上に保持できなくなる場合がある。図５
の組合せ最適化装置では、保持できなくなった分の子問
題のデータを、入出力処理装置５０５が外部記憶装置５
０８に保存する。

【００３６】図６は、図５の組合せ最適化装置を実現す
るための入出力処理装置の内部構成図である。スイッチ
ング装置６０１は、ネットワーク６０４から子問題のデ
ータを受け取った場合に、カウンタ６０８の内容を参照
してカウンタの値、すなわち、本発明の組合せ最適化装
置の内部にある解かれていない子問題の数が予め設定さ
れた値以上である場合には、その子問題のデータを記憶
装置６０９に記憶して、カウンタ６０８の内容に“−
１”を加える。また、スイッチング装置６０１は、記憶
装置６０９に子問題データが存在して、かつカウンタ６
０８の値が予め設定された値よりも小さい場合には、記
憶装置６０９から子問題データを取り出して、ネットワ
ーク６０４を通して後段の子問題処理装置に送信すると
ともに、カウンタ６０８の内容に“１”を加える。記憶
装置に子問題がない場合には、前段の子問題処理装置に
子問題を要求する。

【００３７】図７，図８，図９は、本発明による組合せ
最適化装置において、ネットワーク上を流れるデータの
形式の一例を表した図である。本発明においては、典型
的には次の３種類のデータが用いられる。

【００３８】子問題のデータ目的関数・制約条件の係数のリスト，変数の上下限制約
のリストを含む。

【００３９】暫定解のデータ変数の値，目的関数の値を含むカウンタ情報１または−１の２値である。

【００４０】子問題の要求情報図７は、子問題のデータ形式の一実施例を表す図であ
る。ここでは、次のような子問題が与えられたものとす
る。

【００４１】

【数１】

【００４２】

【数２】

【００４３】

【数３】上下限制約条件：ｌ_j≦ｘ_j≦ｕ_j（ｊ＝１，ｎ）： …（数３）整数制約条件：ｘ_j（ｊ＝１，ｎｉ）は整数変数ブロック７０１は、このデータが子問題のデータである
ことを示すヘッダである。ブロック７０２には、変数の
数ｎ，整数変数の数ｎｉ、および線形制約条件の数ｍが
書かれる。ブロック７０３は線形制約条件の係数リスト
であり、ａ_ij（ｉ＝１，ｎ：ｊ＝１，ｍ）が書かれる。
ブロック７０４は、線形制約条件の右辺の係数リストで
あり、ｂ_i(ｉ＝１，ｍ）が書かれる。ブロック７０５は
目的関数の係数リストであり、ｃ_j(ｊ＝１，ｎ）が書か
れる。ブロック７０６は変数の下限値のリストであり、
ｌ_j(ｊ＝１，ｎ）が書かれる。ブロック７０７は変数の
上限値のリストであり、ｕ_j(ｊ＝１，ｎ）が書かれる。

【００４４】以上のデータが、子問題を解くために必要
な全ての情報である。ただし実際には、ある子問題と、
別の子問題とは、変数の上下限制約条件が異なるだけで
あるので、ｎ，ｎｉ，ｍ，ａ_ij，ｂ_i，ｃ_jを共通のデー
タとしておき、ブロック701,ブロック７０６（ｌ_j），
ブロック７０７（ｕ_j）だけを子問題データとすること
もできる。また、本発明における求解装置で採用してい
る最適化手法により、子問題のデータの内容は異なって
くる。その場合にも、図７に示したように手法に応じて
必要なデータをブロック化して子問題のデータとする。

【００４５】図８は、暫定解のデータの形式の一実施例
である。ブロック８０１は、このデータが暫定解のデー
タであることを示すヘッダである。ブロック８０２は、
この暫定解の発信元である子問題処理装置の認識番号で
ある。ブロック８０３は、暫定解における変数の値のリ
ストである。ブロック８０４は、暫定解における目的関
数の値である。

【００４６】図９は、カウンタ情報のデータ形式の一実
施例である。ブロック９０１は、このデータがカウンタ
情報であることを示すヘッダである。ブロック９０２
は、“１”または“−１”の二値のカウンタ情報であ
る。

【００４７】以下では、本発明による問題解決装置を用
いて、巡回セールスマン問題を解く例について説明す
る。

【００４８】巡回セールスマン問題とは、ｎ個の都市の
位置が与えられた場合に、これらの全ての都市を訪問す
る最短の巡回ルートを求める問題である。この場合、図
２の通信ネットワークを流れる子問題に関する情報と
は、巡回ルートの候補である。例えば、訪問する都市の
番号を並べた、１−４−２のようなリストである。

【００４９】スイッチング装置２０１は、以下の場合に
対応して必要な処理を実行し、データの流れを制御す
る。

【００５０】（１）解検査装置２０５から子問題を要求
されたときスイッチング装置２０１は、子問題記憶装置２０２に子
問題が記憶されていれば、これを取り出して求解装置２
０３に送付する。子問題記憶装置２０２に子問題が記憶
されていなければ、前段の子問題処理装置に、子問題を
要求する。

【００５１】（２）後段の子問題処理装置から子問題を
要求されたときスイッチング装置は、子問題記憶装置２０２に子問題が
記憶されていれば、これを取り出して後段の子問題処理
装置に送付する。子問題記憶装置２０２に子問題が記憶
されていなければ、前段の子問題処理装置に、子問題を
要求する。

【００５２】（３）前段の子問題処理装置から子問題を
受け取ったとき求解装置２０３が空いていれば、子問題を求解装置２０
３に送付する。求解装置２０３が空いておらず、子問題
記憶装置２０２が空いていて、かつ子問題処理装置と子
問題の状態がある一定の条件を満たす場合には、子問題
を子問題記憶装置２０２に記憶する。ここで言う、ある
一定の条件とは、例えば、求解装置203が間もなく空く
と予想される場合や、受け取った子問題が、過去にこの
スイッチング装置２０１を含む子問題処理装置が後段の
子問題処理装置に送付した子問題であるような場合に成
り立つ条件である。

【００５３】（４）前段の子問題処理装置から暫定解の
情報を受け取ったとき暫定解の情報とは、巡回ルートのリストと、その長さで
ある。これを受け取った場合には、この暫定解が、暫定
解記憶装置２０４に記憶されている暫定解より良い（短
いルートである）ものであるかどうかを検査する。そう
である場合には、これを暫定解記憶装置２０４に記憶す
るとともに、後段の子問題処理装置に送付する。そうで
ない場合には、受けとった暫定解情報を廃棄する。

【００５４】求解装置２０３は、スイッチング装置２０
１または解検査装置２０５から子問題Ｐｉ、例えば１−
４−２という訪問リストが与えられると、訪問リストに
ない都市を求めて、訪問リストの最後に追加する。この
結果作られるのは、１−４−２−３，１−４−２−５，
…といった複数の訪問リストである。

【００５５】解検査装置２０５は、暫定解記憶装置２０
４に記憶されている暫定解（それまでに求まっている最
短のルート長）を参照して、訪問リストのルート長が暫
定解より悪い（長い）場合には、この訪問リストを廃棄
する。また、訪問リストが巡回路を形成していて、かつ
そのルート長が暫定解より良い（短い）場合には、記憶
装置２０４の暫定解情報を新たに見つかった巡回路の情
報に更新する。それ以外の場合には、訪問リストの一つ
を求解装置２０３に送付して、他の訪問リストは通信ネ
ットワーク２０２の下流にある子問題処理装置または入
出力処理装置に送付する。

【００５６】以上の処理により、次々と子問題が解かれ
て（訪問リストが生成されて）検査され、全ての子問題
が解きおわったときの暫定解が、巡回セールスマン問題
の最適解、すなわち最短ルートである。

【００５７】

【発明の効果】本発明による問題解決装置において、各
子問題処理装置が子問題記憶装置とスイッチング装置と
求解装置を備え、かつスイッチング装置が求解装置また
は子問題処理装置と隣接した子問題処理装置からの要求
があった場合には子問題記憶装置に記憶した子問題を要
求元に送付する処理を行うことにより、いずれかの子問
題処理装置の求解装置が一つの子問題を解きおわった場
合に、次に解くべき問題を、子問題記憶装置、あるいは
最寄りの子問題処理装置の子問題記憶装置から少ない待
ち時間で次に解くべき子問題を得ることができ、システ
ム全体としての計算時間を短縮することができる。ま
た、全ての子問題処理装置は完全に同一であるから、こ
れを大量生産して連結し、大規模な問題に適用すること
も容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による問題解決装置の一実施例のブロッ
ク図。

【図２】本発明による問題解決装置における子問題処理
装置の一実施例のブロック図。

【図３】本発明による問題解決装置における入出力処理
装置の一実施例のブロック図。

【図４】本発明による問題解決装置における入出力処理
装置の一実施例のブロック図。

【図５】本発明による問題解決装置の一実施例のブロッ
ク図。

【図６】本発明による問題解決装置における入出力処理
装置の一実施例のブロック図。

【図７】子問題のデータの型式の一実施例の説明図。

【図８】暫定解のデータの型式の一実施例の説明図。

【図９】カウンタ情報のデータの型式の一実施例の説明
図。

【符号の説明】

１０１−１０３…子問題処理装置、１０４…通信ネット
ワーク、１０５…入出力処理装置、１０６…入力装置、
１０７…出力装置。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】与えられた問題を、一つ以上の子問題に分
割して解く問題解決装置において、一つ以上の子問題処
理装置を通信ネットワークで連結し、前記子問題処理装
置が、子問題の情報を記憶する子問題記憶装置と、子問
題を解いて問題の解の候補を求める処理を行う求解装置
と、通信ネットワークから来るデータの流れを制御する
スイッチング装置を備え、前記スイッチング装置が求解
装置または他の子問題処理装置からの要求があった場合
には、前記子問題記憶装置に記憶した子問題を要求元に
送信する処理を行うことを特徴とする問題解決装置。
【請求項２】請求項１において、前記子問題処理装置
が、子問題の情報を記憶する子問題記憶装置と、子問題
を解いて問題の解の候補を求める処理を行う求解装置
と、前記求解装置の出力結果に基づいて定まる情報を、
別の子問題処理装置に送付する解検査装置と、通信ネッ
トワークから来るデータの流れを制御するスイッチング
装置とを備え、前記スイッチング装置が前記求解装置ま
たは他の子問題処理装置からの要求があった場合には、
前記子問題記憶装置に記憶した子問題を要求元に送信す
る処理を行う問題解決装置。
【請求項３】請求項１または２において、前記求解装置
が子問題を解き終わった場合に、前記スイッチング装置
が、前記子問題記憶装置に子問題が記憶されている場合
には、前記子問題を取り出して前記求解装置に送付し、
前記子問題記憶装置に子問題が記憶されていない場合に
は、別の子問題処理装置に子問題を要求する処理を行う
問題解決装置。
【請求項４】請求項１または２において、別の子問題処
理装置から、子問題の要求を受けた際に、スイッチング
装置が、子問題記憶装置に子問題が記憶されている場合
には、前記子問題を取り出して前記子問題処理装置に送
付し、前記子問題記憶装置に子問題が記憶されていない
場合には、前記の子問題処理装置以外の子問題装置に子
問題を要求する処理を行う問題解決装置。
【請求項５】請求項１，２，３または４において、前記
子問題処理装置を複数個、リング状の通信ネットワーク
上に配置する問題解決装置。
【請求項６】請求項５において、問題を通信ネットワー
クに入力する処理と、結果を通信ネットワークから出力
する処理を実行する入出力装置を通信ネットワーク上に
備える問題解決装置。
【請求項７】請求項１，２，３または４において、各子
問題処理装置が隣接した子問題処理装置とのみ通信処理
を行う問題解決装置。