論文の概要: Resource-Efficient QUBO Formulation for Anchored Currency Arbitrage
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.15889v1
- Date: Sun, 16 Aug 2026 18:47:57 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-18 19:59:03.461136
- Title: Resource-Efficient QUBO Formulation for Anchored Currency Arbitrage
- Title（参考訳）: アンコレッド通貨任意化のための資源効率の良いQUBO定式化
- Abstract要約: 通貨仲裁は、市場のバリュエーションにおける不一致を悪用するため、サイクルで通貨を取引する。
従来の研究は、CA問題の解決に擬似非制約バイナリ最適化(QUBO)を用いていた。
この定式化は、文献における従来のQUBOエンコーディングよりも少ない論理変数(量子ビット)を必要とすることを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Currency arbitrage (CA) involves trading currencies in cycles to exploit discrepancies in market valuations. Quadratic unconstrained binary optimization (QUBO) involves minimizing a quadratic cost (energy) function of binary variables. Previous works have explored the use of QUBO to solve CA problems. We build on these previous works by introducing realistic constraints such as beginning cycles from a held currency and accounting for per-transaction trading fees. We show that this formulation requires fewer logical variables (qubits) than previous QUBO encodings in the literature. We derive provably sufficient penalty weights for its constraint terms. We also introduce an exact anchor-gauge reweighting of the exchange rates that compresses the QUBO coefficient range from the rate scale to the arbitrage scale, addressing the finite analog precision of annealing hardware. We demonstrate the efficacy of this formulation using classical simulated annealing against an exact Held-Karp baseline on the same CPU and show that it can effectively find profitable cycles and account for trading fees. Finally, we benchmark faithful implementations of five prior QUBO encodings at matched sampler budgets and show that the proposed encoding is the only one to recover the exact fee-adjusted optimum.
- Abstract（参考訳）: 通貨仲裁 (CA) は、市場のバリュエーションにおける不一致を悪用するために、通貨をサイクルで取引する。
二次制約のないバイナリ最適化(QUBO)は、バイナリ変数の二次コスト(エネルギー)関数を最小化する。
従来,CA問題の解決にQUBOを用いることが検討されてきた。
我々は、保有通貨からの開始サイクルや取引ごとの取引手数料の勘定など、現実的な制約を導入することで、これらの過去の作業の上に構築する。
この定式化は、文献における従来のQUBOエンコーディングよりも少ない論理変数(量子ビット)を必要とすることを示す。
私たちは、その制約条件に対して十分なペナルティウェイトを導出します。
また,QUBO係数の範囲を,レートスケールから仲裁スケールまで圧縮し,アニーリングハードウェアの有限アナログ精度に対処する,交換レートの正確なアンカーゲージ再重み付けも導入する。
同じCPU上のHeld-Karpベースラインに対して,古典的擬似アニーリングを用いて,この定式化の有効性を実証し,利益サイクルを効果的に見つけ,取引手数料を考慮できることを示す。
最後に、一致したサンプルの予算において、5つの先行QUBOエンコーディングの忠実な実装をベンチマークし、提案したエンコーディングが正確な料金調整最適化の最適化を回復する唯一の方法であることを示す。
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