論文の概要: Qudit-inspired optimization for graph coloring
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2406.00792v2
- Date: Sun, 15 Dec 2024 15:01:16 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-12-17 13:49:59.871698
- Title: Qudit-inspired optimization for graph coloring
- Title(参考訳): グラフカラー化のための量子インスパイアされた最適化
- Authors: David Jansen, Timothy Heightman, Luke Mortimer, Ignacio Perito, Antonio Acín,
- Abstract要約: グラフ色問題(GCP)に対する量子インスピレーションアルゴリズムを提案する。
我々は、グラフ内のノードを表現し、d次元球面座標でパラメータ化した各キューディットを積状態に使用する。
我々は,2つの最適化戦略をベンチマークする: 傾き勾配降下, ランダム状態の立方体開始, コスト関数の最小化のために勾配勾配勾配を用いる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License:
- Abstract: We introduce a quantum-inspired algorithm for graph coloring problems (GCPs) that utilizes qudits in a product state, with each qudit representing a node in the graph and parameterized by d-dimensional spherical coordinates. We propose and benchmark two optimization strategies: qudit gradient descent, initiating qudits in random states and employing gradient descent to minimize a cost function, and qudit local quantum annealing, which adapts the local quantum annealing method to optimize an adiabatic transition from a tractable initial function to a problem-specific cost function. Our approaches are benchmarked against established solutions for standard GCPs, showing that our methods not only rival but frequently surpass the performance of recent state-of-the-art algorithms in terms of solution quality and computational efficiency. The adaptability of our algorithm and its high-quality solutions, achieved with minimal computational resources, point to an advancement in the field of quantum-inspired optimization, with potential applications extending to a broad spectrum of optimization problems.
- Abstract(参考訳): グラフ色問題(GCP)の量子インスパイアされたアルゴリズムを導入し,各キューディットはグラフ内のノードを表し,d次元球面座標でパラメータ化される。
提案手法は, 局所量子アニール法を適用して, トラクタブル初期関数から問題固有コスト関数への断熱遷移を最適化する。
我々の手法は、標準GCPの確立したソリューションに対してベンチマークを行い、我々の手法が競合するだけでなく、最近の最先端アルゴリズムの性能を、ソリューションの品質と計算効率の点で上回っていることを示す。
我々のアルゴリズムの適応性とその高品質なソリューションは、最小限の計算資源で達成され、量子インスパイアされた最適化の分野の進歩を示し、潜在的な応用は幅広い最適化問題にまで拡張された。
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