Efficient Combinatorial Optimization Using Quantum Annealing
Notice bibliographique
Résumé
The recent availability of the first commercial quantum computers has provided a promising tool to tackle NP hard problems which can only be solved heuristically with present techniques. However, it is unclear if the current state of quantum computing already provides a quantum advantage over the current state of the art in classical computing. This article assesses the performance of the D-Wave 2X quantum annealer on two NP hard graph problems, in particular clique finding and graph partitioning. For this, we provide formulations as Qubo and Ising Hamiltonians suitable for the quantum annealer and compare a variety of quantum solvers (Sapi, QBSolv, QSage provided by D-Wave Sys, Inc.) to current classical algorithms (METIS, Simulated Annealing, third-party clique finding and graph splitting heuristics) on certain test sets of graphs. We demonstrate that for small graph instances, classical methods still outperform the quantum annealer in terms of computing time, even though the quality of the best solutions obtained is comparable. Nevertheless, due to the limited problem size which can be embedded on the D-Wave 2X chip, the aforementioned finding applies to most of problems of general nature solvable on the quantum annealer. For instances specifically designed to fit the D-Wave 2X architecture, we observe substantial speed-ups in computing time over classical approaches.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».