@yuichirominato 2018.11.12更新

Blueqatで汎用型量子コンピュータでmaxcutのハンズオン

Blueqat QAOA QUBO 組合せ最適化 量子ゲート

はじめに 組合せ最適化問題におけるmaxcut問題はイジングモデルと呼ばれる物理モデルで特にはとても初歩的な問題です。今回はこちらの問題をBlueqatをつかって実践してみたいと思います。 手順 […]

記事を読む

@yuichirominato 2018.11.11更新

量子ゲートで組合せ最適化問題を解くQAOAの実装

Blueqat QUBO イジング 量子ゲート 量子コンピュータ

はじめに 量子ゲートモデルの量子コンピュータは汎用モデルといわれていて、現在の私たちの計算機で行うことがそのままできます。量子効果によって計算速度の上がる問題、上がらない問題がありますが、全ての計算が上がらなくてもどうしても活用しないといけないことはたくさんあります。 ここでは、普通の組合せ最適化問題を、普通は量子イジングマシンや量子アニーリングを使うところ、古典計算機を使わないで済むように量子ゲートモデルで解いてみます。 […]

記事を読む

@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? […]

記事を読む

@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。 […]

記事を読む

@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、 […]

記事を読む

@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 […]

記事を読む

@yuichirominato 2018.07.03更新

D-Waveとwildqat.jsでタンパク質折りたたみ問題を解いて、アプリも作ってみた

protein foldings QUBO wildqat イジング タンパク質折りたたみ 組合せ最適化

はじめに 量子アニーリングを用いた創薬関連のタンパク質折りたたみ問題がハーバード大学の先生によって2012年に発表されていました。そのタンパク質折りたたみ問題の論文を元に実際にD-Waveのマシンで解いてみて、さらにインターフェイスをつけたウェブアプリとしての実装もしてみたいと思います。 論文 […]

記事を読む

@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 […]

記事を読む

@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 […]

記事を読む

@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 […]

記事を読む

@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 […]

記事を読む

@yuichirominato 2018.06.12更新

ブール代数を使ったイジングの多体問題の2体問題への分解

QUBO イジング

はじめに 最近は量子アニーリングやイジングモデルと呼ばれる問題を実装する必要があります。その中で、実はイジングモデル において最近の量子コンピュータ関係が解けるのは2体問題、つまり量子ビット同士の掛け算が2個までの問題に限られています。 […]

記事を読む

@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 […]

記事を読む

@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。 […]

記事を読む