Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > quant-ph > arXiv:2403.00367

帮助 | 高级搜索

量子物理

arXiv:2403.00367 (quant-ph)
[提交于 2024年3月1日 ]

标题: 一种新颖的蚁群优化量子算法

标题: A Novel Quantum Algorithm for Ant Colony Optimization

Authors:Qian Qiu, Mohan Wu, Qichun Sun, Xiaogang Li, Hua Xu
摘要: 量子蚁群优化(QACO)因其结合了量子计算和蚁群优化(ACO)算法的优势,并克服了传统ACO算法的一些局限性,受到了广泛关注。然而,由于目前可用的量子计算机硬件资源有限,例如量子比特数量有限、高保真门操作缺乏以及抗噪能力低等问题,QACO的实际应用面临很大挑战。 本文通过将聚类算法与QACO算法相结合,提出了一种混合量子-经典算法,从而使这种扩展后的QACO能够处理大规模优化问题,使得基于现有量子计算资源的QACO实际应用成为可能。 为了验证算法的有效性和性能,我们以旅行商问题(TSP)为基准测试了开发的QACO算法。实验结果显示,在多个数据集下,该算法表现出色。此外,开发的QACO算法还展示了对计算过程噪声的鲁棒性,这通常是量子计算机实际应用的主要障碍之一。 我们的研究表明,将聚类算法与QACO相结合,有效拓展了当前NISQ(含噪声中等规模量子)时代下QACO的应用场景。
摘要: Quantum ant colony optimization (QACO) has drew much attention since it combines the advantages of quantum computing and ant colony optimization (ACO) algorithms and overcomes some limitations of the traditional ACO algorithm. However, due to the hardware resource limitations of currently available quantum computers, such as the limited number of qubits, lack of high-fidelity gating operation, and low noisy tolerance, the practical application of the QACO is quite challenging. In this paper, we introduce a hybrid quantum-classical algorithm by combining the clustering algorithm with QACO algorithm, so that this extended QACO can handle large-scale optimization problems, which makes the practical application of QACO based on available quantum computation resource possible. To verify the effectiveness and performance of the algorithm, we tested the developed QACO algorithm with the Travelling Salesman Problem (TSP) as benchmarks. The developed QACO algorithm shows better performance under multiple data set. In addition, the developed QACO algorithm also manifests the robustness to noise of calculation process, which is typically a major barrier for practical application of quantum computers. Our work shows that the combination of the clustering algorithm with QACO has effectively extended the application scenario of QACO in current NISQ era of quantum computing.
主题: 量子物理 (quant-ph)
引用方式: arXiv:2403.00367 [quant-ph]
  (或者 arXiv:2403.00367v1 [quant-ph] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2403.00367
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI

提交历史

来自: Chris Qiu [查看电子邮件]
[v1] 星期五, 2024 年 3 月 1 日 08:49:33 UTC (872 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • HTML(实验性)
  • TeX 源代码
  • 其他格式
许可图标 查看许可
当前浏览上下文:
quant-ph
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2024-03

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号