基于FPGA的蒙特卡罗路径积分-模拟量子退火方法及系统

本发明公开了一种基于FPGA实现的蒙特卡罗路径积分‑模拟量子退火方法，主要解决现有蒙特卡罗路径积分‑模拟量子退火算法在CPU上运行时间效率低的问题，其实现方案包括:在Bram空间初始化原始矩阵；FPGA产生随机数以对原始矩阵进行随机操作得到新矩阵；并行计算新矩阵和原始矩阵势能项差值、动能项差值和哈密顿量差值；判断是否更新原始矩阵；选择执行更新操作后原始矩阵中势能项最小的矩阵作为当前的最优方案解；更新耦合系数不断进行迭代直到设定的迭代次数，得到最优解即为最终的最优路径。本发明大幅提升了运行的时间效率，相对于传统的蒙特卡罗路径积分‑模拟量子退火算法运行时间提高了79倍，可用于实时性要求高场景的无人机路由规划。