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量子近似优化算法在无线网络优化中的应用
潘成康,崔春风,卢献,侯帅,李昕莹
- 中国移动研究院
The Application of Quantum Approximate Optimization Algorithm for Wireless Network Optimization
摘要: 无线网络覆盖与容量优化(NCO)通常为多变量组合优化问题,传统精确方法或启发式方法求解面临时间复杂度或精度瓶颈。为此,本文将NCO转化为图论中最大独立集(MIS)问题,将无线资源同时分配给更多不存在干扰的用户,并采用量子近似优化(QAOA)算法求解。首先构建数学模型将MIS问题的可行解编码到目标哈密顿量基态中,然后采用经典优化器对QAOA含参量子线路进行优化以实现目标哈密顿量基态的制备,最后在华为mindspore量子平台进行算法仿真,并与图神经网络(GNN)进行性能比较。仿真结果表明:基于QAOA求解MIS问题,能够在O[poly(n)]时间内给出问题的精确解或者拟最优解,展现出一定的量子优势。
中图分类号: