NTT и Токийский технологический институт изучают приложения машины Изинга в медицине.

САННИВЕЙЛ, Калифорния--(BUSINESS WIRE)--NTT Research, Inc., подразделение NTT (TYO:9432), сегодня объявила, что заключила соглашение о совместных исследованиях с Токийским технологическим институтом (Tokyo Tech) для разработки приложений для Когерентной машины Изинга (CIM). Два целевых приложения для CIM, платформы обработки информации, основанной на сетях квантовых осцилляторов, - это сжатие и обнаружение лекарств, оба из которых требуют чрезвычайно высокого уровня обработки на существующих компьютерах. Два соглашения, подписанные в 2020 году, предусматривают сотрудничество между лабораторией физики и информатики NTT Research (PHI) и независимыми исследовательскими группами в Токийской технической школе вычислений под руководством доктора Дж. Юката Акияма и Тору Аониси. NTT Research возглавит пятилетний проект, в котором примут участие около десяти исследователей, работающих в Токио и Саннивейле.

Tokyo Tech, крупнейшее высшее учебное заведение в Японии, посвященное науке и технике, является национальным исследовательским университетом, финансируемым главным образом через правительство. В своей школе вычислений профессор Акияма специализируется на биоинформатике, включая обработку информации о геноме, разработку лекарств и параллельные приложения; а доцент Аониши специализируется на информатике, математической физике и статистической механике. Обнаружение лекарств и сжатый зондирование считаются подходящими приложениями для CIM из-за их требований к решению крупномасштабных задач оптимизации. Поиск эффективных лекарств включает в себя астрономическое число потенциальных совпадений между фармацевтически подходящими молекулами и белками-мишенями, ответственными за конкретное заболевание. В таких областях, как магнитно-резонансная томография (МРТ) и компьютерная томография (КТ), сжатые зонды, также известные как разреженная выборка, могут давать высокоэффективные результаты, отбрасывая большие объемы данных без полезной информации. CIM специально создан для решения задач комбинаторной оптимизации, что является жизнеспособным подходом как к обнаружению лекарств, так и к сжатым датчикам.

“Предыдущая работа была сосредоточена в основном на понимании того, как квантовые осцилляторные сети решают задачи комбинаторной оптимизации”, - сказал д-р Йошихиса Ямамото, директор лаборатории PHI. “Благодаря этой новой прикладной работе, проведенной в сотрудничестве с профессорами Акиямой и Аониши, мы считаем, что сможем изучить новые способы использования сетей, лучше понимая требования CIM.”

CIM-это сеть осцилляторов, запрограммированных для решения задач, которые были сопоставлены с моделью Изинга, которая представляет собой математическую абстракцию магнитных систем, состоящих из конкурентно взаимодействующих спинов или угловых моментов фундаментальных частиц. (Для наглядного представления того, как CIM решает задачу комбинаторной оптимизации, см. Это видео из лаборатории Линкольна Массачусетского технологического института.) Краткосрочные цели этого совместного исследования включают формулировку существенной части интенсивных вычислений, необходимых для CIM для скрининга соединений-кандидатов на лекарственные препараты путем объединения их функциональных фрагментов, и разработку алгоритма восстановления искаженных изображений на основе CIM L0-нормы. (Норма L0 относится к ненулевым элементам в матрице.) Более широкие ожидания заключаются в том, чтобы продемонстрировать преимущества CIM и связанной с ним технологии в решении реальных проблем и изучить новые способы вычислений.

“Мы очень рады, что заключили эти соглашения с NTT Research, и с нетерпением ожидаем захватывающих результатов в течение следующих пяти лет в результате сотрудничества между профессорами Акиямой и Аониши, их группами и их коллегами по исследованиям NTT”, - сказал Осаму Ватанабе, исполнительный вице-президент, директор Управления исследований и инноваций Tokyo Tech.

В рамках своей долгосрочной цели радикального перепроектирования искусственных компьютеров, как классических, так и квантовых, лаборатория NTT Research PHI уже заключила соглашения о совместных исследованиях с семью университетами, одним правительственным агентством и одной компанией по разработке программного обеспечения для квантовых вычислений. Другими высшими учебными заведениями являются Корнельский университет, Массачусетский технологический институт (MIT), Стэнфордский университет, Калифорнийский технологический институт, Технологический университет Суинберна, Мичиганский университет и Университет Нотр-Дам. Правительственная организация-Исследовательский центр НАСА Эймса, а частная компания-1QBit. В январе 2021 года NTT Research заключила второе соглашение с Caltech о разработке чрезвычайно быстрого, миниатюрного CIM. Партнерами Лаборатории PHI по исследованиям являются более десятка ведущих мировых квантовых физиков. В дополнение к своей лаборатории PHI, NTT Research имеет еще два подразделения: Лабораторию криптографии и информационной безопасности (CIS) и лабораторию медицинской и медицинской информатики (MEI).

Источник: www.businesswire.com

Комментарии: