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利用图稀疏化作为 Maxcut QUBO 求解器的预处理步骤

最优化与控制 2024-01-25 v1 分布式、并行与集群计算 量子物理

摘要

我们建议采用图稀疏化作为使用 QUBO 求解器的 Maxcut 程序的预处理步骤。量子(启发式)算法因其在处理二次无约束二值优化(QUBO)方面的潜在效率而受到认可。鉴于 Maxcut 是一个 NP 难问题,并且可以很容易地用 QUBO 表达,它成为展示量子(启发式)QUBO 方法有效性的一个典型案例。在此,QUBO 矩阵中的非零计数对应于图的边数。鉴于许多量子(启发式)求解器通过云服务运行,为稠密图传输数据的成本可能很高。通过引入图稀疏化方法,我们旨在降低这些通信成本。在经典、量子启发式和量子求解器上的实验结果表明,这种方法显著减少了通信开销,并产生接近最优解的目标值。

关键词

引用

@article{arxiv.2401.13004,
  title  = {Utilizing Graph Sparsification for Pre-processing in Maxcut QUBO Solver},
  author = {Vorapong Suppakitpaisarn and Jin-Kao Hao},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2401.13004},
  year   = {2024}
}