@yuichirominato 2018.10.05更新

D-Waveの新しい量子コンピュータクラウド環境LEAPを使ってみる

D-Wave QUBO イジング 量子アニーリング

はじめに 米国とカナダで新しいD-Wave社のクラウド環境のLEAPが発表され、登録することで無料の使用時間をもらえるようになりました。それに合わせて日本からアクセスを試みるもののできなくてという話になっていますが、弊社MDR社では自由にLEAPを使うことができますので、紹介してみたいと思います。 D-Waveとは? […]

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@yuichirominato 2018.09.09更新

イジング+QUBOでN量子ビットからK量子ビットを選ぶ

イジング 量子アニーリング

はじめに 量子ゲートでのQAOAや量子アニーリングなどをやっていると「コスト関数」と「制約条件」と呼ばれる項がでてきます。そのうちの制約条件はよく使われますが、その作り方とルールを確認したいと思います。 N量子ビットからK量子ビット選ぶ […]

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@yuichirominato 2018.09.07更新

Wildqatでquboとイジングを解いてみる

QUBO wildqat イジング 量子アニーリング

はじめに 最近再度イジングマシンの需要が上がって来ていて、よく企業様から要望をいただきます。 公式ドキュメントも整備を進めていますが、国産のシミュレータとSDKでアプリケーションの作り方や問題の解き方を見直してみます。 […]

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@yuichirominato 2018.09.06更新

Wildqatで500×500の全結合のイジング計算

QUBO wildqat イジング 量子アニーリング

はじめに 実用問題を解くためには、大きな問題を解く必要があります。D-Waveマシンなどは2000量子ビットのキメラグラフと呼ばれるものを0.00002秒程度で解いてしまいます。ここでは、心もとない手元マシンですが、同様の計算をmacbookで行ってみたいとおもいます。 スペックは、 […]

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@yuichirominato 2018.08.19更新

NASA&Googleの量子コンピュータは「一億倍速い」の論文(量子アニーリング)

D-Wave 量子アニーリング

はじめに 巷では量子コンピュータや量子アニーリングなどが流行っています。しかし実際に使用してみると速度を活かすのはとても困難であることがわかります。量子アニーリング型のD-Waveマシンなどは解く問題によって速度向上の具合が大きく変わります。 また、一般的な情報ではなんでも速くなると思われている一方、組合せ最適化問題の中でもD-Waveマシンの速度向上を活かせるアルゴリズムはわずかです。それら高速化を活かせるアプリケーションはD-Waveの高速化の原理を正しく理解する必要がありますが、残念ながらそれらが正しく伝えられているような雰囲気がありませんので、NASA&Googleの一億倍速いという論文を元に、高速性を活かす方法を正しく理解し古典計算機でのヒューリスティック解法などとのすみわけをおこなう方法を検証してみたいと思います。 […]

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@yuichirominato 2018.08.01更新

NP問題のイジング

NP イジング 量子アニーリング 量子ゲート

はじめに 量子アニーリングなどの組合せ最適化問題が流行っていますが、 なかなか実際の解法などを詳細に解説しているところがありません。 […]

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@yuichirominato 2018.07.24更新

D-WaveのQUBOでクリーク問題を、イジングで自然数分割問題を実装して解く

QUBO wildqat イジング 量子アニーリング

はじめに 実際の量子コンピュータを活用して問題を解く際に質問がとても多いので、一連の手順をまとめておきます。今回は自分の会社で借りたD-Waveを活用しながら実際に問題を解く手順を確認します。 イジングモデルについて […]

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@yuichirominato 2018.07.01更新

D-WaveとWildqatで巡回セールスマン問題とmaxcut問題を解いてみた

D-Wave QUBO wildqat 量子アニーリング

はじめに さまざまなイジングの問題を解いてきましたが、巡回セールスマンは条件も多くて難しい部類の問題です。プログラムでチャチャっとやってしまいたいところですが、一応順を追って見てみます。 巡回セールスマン問題を解いてみる […]

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@yuichirominato 2018.06.20更新

D-Waveで1+1と1+0と0+1と0+0を一緒に計算してみた結果、、、

イジング 四則演算 量子アニーリング

はじめに イジングモデルを活用した問題では、様々な問題を解くことができます。そのうちの1つに四則演算も無理やり解くことができます。それは問題を最小値問題に落とし込み解くのですが、無駄が多い分面白いテクニックも使うことができます。1+1,1+0,0+1,0+0を同じ式で同時に計算しながら任意の問題の答えを出すことができます。今回はD-Waveの実機で試してみたいと思います。 引用元:https://www.dwavesys.com/resources/media-resources […]

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@yuichirominato 2018.06.19更新

D-Waveで深層学習の基礎となるRBMのボルツマン学習を実行してみた

D-Wave QUBO RBM イジング ディープラーニング 深層学習 量子アニーリング

はじめに 普段量子コンピュータの勉強会をしているのですが、D-Waveを使用した機械学習に関して興味がある方が多いのと、質問が多いのでまず基本的な学習の過程のおさらいとD-Waveを活用してまずは簡単な例題を解いて見たいと思います。 参考資料や記事 […]

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@yuichirominato 2018.06.17更新

D-Waveで素因数分解をした

QUBO イジング 量子アニーリング

はじめに 自社で借りているカナダのD-Waveをつかって、量子コンピュータで素因数分解します。ただ、今回使うのは量子アニーリングのイジング型のマシンで、みなさんが思っているゲートのshorを使った解法とは違うものになります。 引用元:https://www.dwavesys.com/resources/media-resources […]

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@yuichirominato 2018.06.14更新

D-waveの量子コンピュータとGoogle Maps APIで実際に使える交通最適化ウェブアプリ(羽田空港から新国立競技場の道路混雑緩和)を作ってみた

D-Wave QUBO イジング 交通流最適化 量子アニーリング

はじめに カナダのベンチャー企業D-Wave社の量子アニーリングを基本原理に採用したマシンを使って組合せ最適化問題の社会実装をフォルクスワーゲン社(以下VW社)が行いました。北京の市内から空港までの交通混雑状況をD-Waveを使用した組合せ最適化問題で混在解消するという社会実験です。下記の図の左側の混雑状況が右側のように緩和されます。 引用:https://www.dwavesys.com/media-coverage/automotive-it-vw-cio-technology-being-readied-address-real-issues […]

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@yuichirominato 2018.06.11更新

D-WaveでVW社の交通最適化アプリケーションの実装を解く

D-Wave QUBO イジング 交通流最適化 量子アニーリング

はじめに 組合せ最適化問題を社会実装する際に量子コンピュータを活用した実装方法を確認します。使用するマシンはカナダのD-Wave社のマシンで、自社で借りているものを使用しました。 参考資料など […]

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@yuichirominato 2017.12.03更新

量子アニーリング、イジングモデルとフレームワーク

QUBO イジング シミュレーテッドアニーリング 量子アニーリング

はじめに 最近は従来型のユニバーサルゲートモデルと呼ばれる量子コンピュータの他に、カナダのD-wave社のような量子アニーリングモデル、またNTTの量子ニューラルネットワークのようなイジングマシンもできてました。また、富士通のような従来型の半導体技術を使用してイジングモデルを解くようなマシンも出てきています。これらイジングモデルは同一のフレームワークで動く事実上のデファクトスタンダードのような規格があり、それを理解することでイジングモデルのアプリケーションの開発やハードウェアの開発などを理解することができます。 量子コンピュータ、特に量子アニーリングを学び始める際にいきなり量子アニーリングを学ぶよりも、その元となっているシミュレーテッドアニーリング(以下SA)を学ぶのがいいと思います。またイジングモデルという物理モデルを学ぶ必要もあるので、分けて紹介したいと思います。 […]

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