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题名量子近似优化算法在精确覆盖问题中的应用
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作者
郭玲玲
李志强
段孟环
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机构
扬州大学信息工程学院
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出处
《计算机应用》
CSCD
北大核心
2024年第3期849-854,共6页
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基金
国家自然科学基金资助项目(62071240)。
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文摘
精确覆盖问题属于组合优化中的NP完全问题,使用经典算法难以在多项式时间范围内求解。为解决该问题,在开源量子计算框架qiskit上,提出基于量子近似优化算法(QAOA)的量子线路求解方案,并采用基于单纯形法的线性近似约束优化(COBYLA)算法对量子逻辑门中的参数进行优化。首先,通过精确覆盖问题的数学模型建立经典伊辛模型;其次,利用量子理论中的旋转变量对经典伊辛模型进行量子化,再用泡利旋转算子代替旋转变量,得到量子伊辛模型和问题哈密顿量,提高QAOA寻找最优的速度;最后,以混合哈密顿量为生成元的酉变换和问题哈密顿量为生成元的酉变换乘积的累积,得到问题哈密顿量期望的表达式,并由此设计生成量子线路。另外,通过经典处理器对两个酉变换中的参数进行优化,调整问题哈密顿量的期望值,从而提高求解的概率。该线路在IBM的开源量子计算框架qiskit上进行仿真实验,实验结果表明,所提方案能够在多项式时间内以95.6%的概率获得问题的解,验证了所提量子线路能够以较高的概率求得精确覆盖问题的解。
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关键词
量子近似优化算法
量子线路
哈密顿量
酉变换
精确覆盖
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Keywords
quantum approximate optimization algorithm
quantum circuit
Hamiltonian
unitary transformation
exact cover
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分类号
TP399
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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题名量子近似优化算法在最大独立集中的应用
被引量：1
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作者
段孟环
李志强
郭玲玲
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机构
扬州大学信息工程学院
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出处
《计算机应用研究》
CSCD
北大核心
2023年第9期2646-2649,2673,共5页
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基金
国家自然科学基金资助项目(61070240,62071240)
江苏省高校基金资助项目(10KJB520021)
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文摘
最大独立集问题是著名的NP问题,并且在许多场景中都有应用。传统的精确算法解决最大独立集问题需要指数级的时间复杂度。为更高效地解决最大独立集问题,提出了一种基于量子近似优化算法的量子线路解决方案。该方案由最大独立集的数学模型,推导出最大独立集问题的哈密顿量表达式;设计了基于量子近似优化算法的量子线路,采用COBYLA经典优化算法对参数量子门中的参数进行优化,并使用IBM提供的量子开发框架Qiskit进行仿真实验。仿真结果表明,使用量子近似优化算法可以在多项式时间内以高概率获得最大独立集问题的解,实现了指数加速。量子近似优化算法对解决最大独立集问题有一定的可行性和有效性。
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关键词
最大独立集
量子近似优化算法
量子线路
Qiskit
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Keywords
max independent set problem
quantum approximate optimization algorithm
quantum circuit
Qiskit
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分类号
O4
[理学—物理]
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题名互联网+背景下的扬州旅游业现状调查及其对策研究
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作者
郭玲玲
贺美娟
顾雯璇
张竞佳
段孟环
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机构
扬州大学
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出处
《经济技术协作信息》
2020年第8期59-60,共2页
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基金
扬州大学大学生科技创新基金资助,项目编号:x20190409。
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文摘
目前,我国许多城市正在尝试发展智慧旅游,基于此,对智慧旅游研究已不胜枚举。杨华提出,在" 旅游+ 互联网" 的背景下,智慧旅游作为重要构成,它的云服务体系将互联网与云计算等技术当作主要媒介,收集并整理了众多旅游业资源,并将整理出的数据信息上传至互联网之中,为许多旅游企业的发展提供数据上的支持。在数据信息的支持下,旅游企业能够对消费者所需服务体验进行分析,并按照分析结果制订出相对应的实施方案,进而促进旅游业的快速发展。赖声伟提出应该着眼于长江经济建设给扬州旅游发展带来的机遇,加强以" 诗画瘦西湖,人文古扬州" 为核心的旅游品牌建设,并不断完善旅游交通网络,依托长江走出去、加强对外宣传与合作。
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关键词
智慧旅游
服务体验
旅游交通网络
企业的发展
互联网
瘦西湖
数据信息
对策研究
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分类号
F59
[经济管理—旅游管理]
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