A QUBO model of the RNA folding problem optimized by variational hybrid quantum annealing
Notice bibliographique
Résumé
RNAs self-interact through hydrogen-bond base-pairing between nucleotides and fold into specific, stable structures that substantially govern their biochemical behaviour. Experimental characterization of these structures remains difficult, hence the desire to predict them computationally from sequence information. However, correctly predicting even the base pairs involved in the folded structure of an RNA, known as secondary structure, from its sequence using minimum free energy models is understood to be NP-hard. Classical approaches rely on heuristics or avoid considering pseudoknots in order to render this problem more tractable, with the cost of inexactness or excluding an entire class of important RNA structures. Given their prospective and demonstrable advantages in certain domains, including combinatorial optimization, quantum computing approaches by contrast have the potential to compute the full RNA folding problem while remaining more feasible and exact. Herein, we present a physically-motivated QUBO model of the RNA folding problem amenable to both quantum annealers and circuit-model quantum computers and compare the performance of this formulation versus current RNA folding QUBOs after tuning the parameters of all against known RNA structures using an approach we call "variational hybrid quantum annealing".
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».