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原创 量子退火实用案例(1):量子退火求解化学中的分子吸附问题,10小时缩短为15分
QUBO是一种组合优化问题的数学形式,目标是找到一组二元变量(0或1),使得某个二次函数的值最小化。H∑ij1NWijσiσjcHij1∑NWijσiσjcσi\sigma_iσi是二元变量,取值为0或1;WijW_{ij}Wij是QUBO矩阵的元素,表示变量之间的相互作用;ccc是一个常数。σi1σi1表示第iii个吸附位点被CO分子占据;σi0σi0表示该位点未被占据;
2025-03-31 18:11:30
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原创 量子退火与机器学习(2):少量实验即可找到新材料,黑盒优化➕量子退火
黑盒优化是一种迭代过程,适用于输入(材料结构)与输出(期望性能)之间的关系复杂或未知,且输出评估计算成本高昂的场景。在本文中,目标是设计具有高性能指标(FOM)的元材料,专门针对大气透明窗口(8-13 μm)的热辐射冷却。设计空间包含众多可能的材料配置,使得穷举评估变得不切实际。论文采用机器学习和量子退火来解决这一挑战,其中QUBO矩阵在量子退火优化中扮演核心角色。回归:因子分解机(FM)根据材料结构预测FOM值。选择:量子退火器求解QUBO问题以选择下一个候选结构。模拟。
2025-03-31 15:26:55
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原创 量子退火与机器学习(1):少量数据求解未知QUBO矩阵,以少见多
主要是来自大関真之教授的直播课程: 【実践的量子ソリューション創出論・量子力学B・合同補講】第4回: 量子アニーリングによるブラックボックス最適化を実装する【東北大学全学教育・東北大学工学部】这篇主要讲,怎么用少量数据去推定QUBO矩阵,然后迭代求解未知函数的方法。QUBO建模压缩感知算法(Compressed Sensing)稀疏建模(Sparse Modeling)ISTA算法(iterative shrinkage thresholding algorithm:软阈值迭代算法)
2024-12-23 20:31:42
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原创 最前沿・量子退火建模方法(2) : Domain wall encoding讲解和python实现
one hot编码的约束项,等价于下面的Domain wall encoding的约束项。spin串里,从-1变为+1的位置下标数值i,就是该编码的代表的数值。(*满足该条件的位置仅存在一个)下面的Domain wall value就是,上面👆约束项的最小值。可以代入验算一下。Domain wall encoding的概念并不难理解,但是网上资料太少了,搞懂也花了点时间,不过终于搞懂了,希望能帮到大家。
2024-04-15 23:54:42
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原创 量子近似优化算法(QAOA)入门(1):从量子绝热算法(QAA)角度的直观理解
开始大家要有这样一个认识,才不会在学习过程中困惑。提示:以下是本篇文章正文内容,下面案例可供参考这篇文章,理清了QAOA的发明过程,以及直观理解,没有使用公式,之后慢慢代入公式进行讲解。
2023-07-07 15:38:17
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原创 量子退火Python实战(5):PyQUBO高级攻略 MathorCup2023最后助攻
今天发布有点晚了,希望能给大家最后一点帮助。希望大家比赛结束有兴趣的也能接着研究,提出问题。两个例子可以具体展开讲,今天想发布实用简略版。大家有问题接着留言。
2023-04-16 16:41:52
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原创 量子退火Python实战(4):PyQUBO使用攻略 MathorCup2023加油!
PyQUBO的代码比较少,散落在我的很多文章里,这次专门写一篇,就不讲具体案例了,专门讲讲常见的约束用python怎么写。有什么想问的,评论里留言,我会及时更新文章。那些库装不上的,直接发代码让我debug的,还是自己解决吧。
2023-04-15 16:14:48
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原创 量子退火Python实战(3):投资组合优化(Portfolio) MathorCup2023特供PyQUBO教程
最近MathorCup2023的A题刚好是投资组合的QUBO建模,刚好有篇日文文章是讲这个的,直接翻译过来。供大家参考。《量子アニーリングを用いたポートフォリオ最適化 – 量子アニーリングソリューションコンテスト》p = 1987什么是投资组合优化?投资组合优化是在考虑风险和收益的情况下寻找资产(投资组合)的最佳组合。投资组合优化有多种理论,但这次我们基于现代投资组合理论进行投资组合优化。什么是现代投资组合理论?这是对现代投资组合理论(又名现代投资理论)的描述。
2023-04-14 09:57:55
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原创 量子退火算法入门(7):如何QUBO中的三次多项式怎么转换?
怎么将QUBO中的三次多项式转换为二次多项式了。直接以一个例题开始讲解。中间会用到之前文章里的知识,大家最好读了该系列前两篇之后,再阅读此文。还是挺麻烦的,不过不难理解,是可以写程序自动化的,这也是为什么我们需要pyqubo这中自动化转换QUBO的程序。
2023-04-13 20:16:51
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原创 量子退火Python实战(2):护士调度问题(NSP : Nurse Scheduling Problem)
护士排班问题的QUBO建模和Python实现,证明了,现状下的量子退火机对大规模时间调度问题存在局限性。
2022-12-08 09:42:22
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原创 量子退火Python实战(1):车辆路径问题(VRP : Vehicle Routing Problem)
建模车辆路径问题(VRP:Vehicle Routing Problem)的QUBO矩阵,并提供Python实现代码。
2022-12-04 00:06:39
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原创 量子退火算法入门(4):旅行商问题的QUBO建模「上篇」
解释了建模旅行商问题TSP的QUBO表达式,读者可以理解如何设计目标函数和约束条件。
2022-10-31 11:32:07
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原创 量子退火算法入门(2):有约束优化问题的QUBO怎么求?
有约束优化问题第一篇文章讲述了,怎么从二次多项式获得QUBO,获得QUBO后,量子退火法就可以直接给你最优解(没有特殊说明的话,所有的变量都是0或1)。其实,实际问题一般都是有约束的,比如上篇的例题加上约束条件后。这种带约束的优化问题,我们要求出满足约束条件下的令H值最小的,(x1,x2)的组合。没有约束的情况,(x1,x2)的组合和H的取值如下表,最优解为(x1,x2)=(0,1):从上面的表中可以看到,因为需要满足约束条件,最优解变为(x1,x2)=(1,1)。这道例题变量比较少,可以很快找到
2022-04-20 21:05:20
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翻译 使用Pytorch和Pyro实现贝叶斯神经网络(Bayesian Neural Network)
本文翻译自:https://www.noconote.work/entry/2019/01/01/160100最近概率模型和神经网络相结合的研究变得多了起来,这次使用Uber开源的Pyro来实现一个贝叶斯神经网络。概率编程框架最近出了不少,Uber的Pyro基于Pytorch,Google的Edward基于TensorFlow,还有一些独立的像PyMC3,Stan,Pomegranate等等。...
2019-07-18 20:59:17
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原创 使用tar压缩包在Ubuntu或者macos安装neo4j
使用tar压缩包在Ubuntu或者macos安装neo4j下载tar压缩包解压缩后安装下载tar压缩包安装之前请先完成java环境设定。然后通过下面链接下载。wget http://dist.neo4j.org/neo4j-community-3.2.2-unix.tar.gz这里可以把3.2.2替换成自己需要的版本。解压缩后安装解压缩后进入文件夹进入bin文件夹,这里需要把neo...
2019-01-26 12:23:23
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空空如也
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