@yuichirominato 2019.01.07更新 251views

【金融】金融企業はどのように量子コンピュータに向かい合えば良いか

量子アニーリング 量子ゲート 量子コンピュータ 金融

はじめに 実は、金融計算ほど量子コンピュータの性能を限界まで引き出せる業界もありません。そういった意味で、金融計算と量子コンピュータの関係を見ていれば、今後どの分野に量子コンピュータが活用できるのかを判断できます。ただ、金融計算における量子コンピュータは同時に最高難易度になりますので、それなりに苦労することになります。苦労しないで金融計算への応用は厳しそうなので、せめてどのように向かい合えば良いかを確認します。 […]

記事を読む

@yuichirominato 2019.01.07更新 184views

【自動車】量子コンピュータ時代に自動車メーカーはどのように対応すれば良いか?

自動車 量子アニーリング 量子ゲート 量子化学

はじめに 最近はお仕事で自動車関連の企業とのやりとりがとても多いです。これまで私たちが量子コンピュータで触れてきた業界と自動車業界はまた違う慣習を持っているなという印象を持ちました。そのような本当の分野横断の機会に世界中の自動車メーカーと量子コンピュータメーカーとの関わり合いかたを通じて、自動車関連企業の方々がどのように量子コンピュータに対して向かい合えば良いのかを考察して提案してみたいと思います。 […]

記事を読む

@yuichirominato 2018.12.31更新 172views

Wildqatにサンプリング機能をつけてボルツマンマシンを準備する

DBM QUBO RBM 機械学習 深層学習 量子アニーリング

はじめに アニーリングのQUBOやイジングに慣れてきた方も増えてきました。その際になんども計算を行って計算結果を欲しいという方もいると思いますので、サンプリングの機能を作りました。これによって同じ問題を何回も繰り返し計算して計算結果の分布が取れます。 […]

記事を読む

@yuichirominato 2018.12.29更新 859views

2018年量子コンピュータ総集編

Blueqat 量子アニーリング 量子ゲート 量子コンピュータ

はじめに 2018年は量子コンピュータがとても盛り上がりました。ということで12/27はイベントで量子コンピュータの総集編を行いました。年末でしたので業務の都合や遠方で参加できない方もいたり、内容も少し難しく理解しづらかったりとあったのと思いますので、こちらで簡単にまとめたいと思います。全体で320名城の参加があり、青山のNAVITIMEさんのイベントスペースをお借りしましたが広大なイベントスペースで大変びっくりしました。500名収容で、320名集まりましたので巨大スクリーンを6つほどつかいました>< […]

記事を読む

@yuichirominato 2018.12.25更新 277views

【大規模問題分割】D-Waveのqbsolvのドキュメント全和訳

D-Wave Hybrid qbsolv 量子アニーリング

はじめに 量子アニーリングを使ってイジングやQUBOの大規模問題を解きたい場合には、問題分割手法を使います。ここでは、カナダのD-Wave […]

記事を読む

@yuichirominato 2018.12.22更新 173views

【ハイブリッド】タブーサーチ+量子アニーリングで大規模問題の分割

qbsolv QUBO タブーサーチ 量子アニーリング

はじめに 組合せ最適化問題をイジングモデルで解こうとするとまず接続数と量子ビットを確認する必要があります。大概の問題は量子ビット数は足りませんので、その量子ビット数の足りない社会問題を現代で量子コンピュータもしくは量子アニーラを利用してときたい場合があります。その際に量子古典ハイブリッドで大規模問題を分割して計算をする手法が取れます。それを今回はみてみます。 […]

記事を読む

@yuichirominato 2018.12.22更新 183views

【自動車】量子コンピュータ(アニーラ)で車間距離最適化

QAOA QUBO 量子アニーリング 量子コンピュータ

はじめに 前回自動車の軌跡の最適化をイジングを使って行ってみました。時系列のデータはQUBOmatrixを使うことで木構造で実装ができました。 […]

記事を読む

@yuichirominato 2018.12.18更新 353views

Optimal Douglas–Peucker Algorithm | 量子コンピュータによる自動運転のための自動車軌跡データ最適化

QUBO イジング 自動運転 量子アニーリング 量子コンピュータ

はじめに イジングマシンや量子アニーラは実用段階に入っており、かつ社会問題の適用が課題となっています。社会問題の発展のために少しずつアルゴリズムを考えて出していこうと思います。今回は来るべき自動運転の時代に向けて自動車の軌跡データを最適化するアルゴリズムを作ってみたので紹介します。これを利用することで、自動車の軌跡をはじめとして様々なビッグデータへの最適化問題の適用が考えられ、イジングマシンの使い道がとても広がるものと思います。 […]

記事を読む

@yuichirominato 2018.12.11更新 661views

量子古典ハイブリッドフレームワークのD-Wave Hybridが発表されたので早速使ってみた。

D-Wave D-Wave Hybrid qbsolv QUBO 量子アニーリング 量子古典ハイブリッド

はじめに 量子アニーラのD-Waveは約2000量子ビットの量子効果を利用したマシンで、カナダのD-Wave社が提供しています。今回はそのD-Waveが量子コンピュータと現在のコンピュータをハイブリッドで活用して計算するフレームワークを発表したので早速レビューして使ってみます。 […]

記事を読む

@yuichirominato 2018.12.10更新 269views

Pause + Quenchで量子アニーリングの量子ボルツマンサンプリング

アニーリングスケジュール サンプリング シミュレーテッドアニーリング ボルツマンマシン 量子アニーリング 量子ボルツマンマシン

アニーリングスケジュールを操作して様々な量子状態をとりだそうという取り組みが主にD-Waveによって行われています。スピングラスシミュレータとして、アニーリングした途中の特定の熱平衡状態に落ち着かせて、最終的にquenchで状態を確定します。多分理想的にはquenchはなしでやりたいんでしょうけど、横磁場は0にして取り出さないといけないと思いますので、シミュレーションと違って、少し結果はずれそうです。 スピングラスシミュレータやボルツマンサンプリングに応用できそうです。下記の論文では、8*8*8の三次元イジングモデルをこのpause+quenchによってシミュレーションして再現できたということで、新しい量子アニーラの使い方を提案しています。 […]

記事を読む

@yuichirominato 2018.12.09更新 348views

リバース量子アニーリング

KT相転移 QUBO リバース量子アニーリング 量子アニーリング 量子コンピュータ

こちらはノーベル賞のシミュレーション再現論文として有名です。 Observation […]

記事を読む

@yuichirominato 2018.12.09更新 2027views

【機械学習】量子コンピュータで量子機械学習

VQE ディープラーニング 機械学習 深層学習 量子アニーリング 量子ゲート 量子コンピュータ

はじめに 量子コンピュータで期待されているアプリケーションは多数ありますが、その中でも、機械学習は様々な産業の中で効率化を果たしてくれます。その効率性をより高めるために、アルゴリズムや計算資源が日々改善されています。既存の計算機における機械学習も十分に性能のいいものですが、量子コンピュータでもこれまでの計算機とは異なる原理での量子機械学習が期待されています。それらのコンセプトや背景をなるべく確認しながら量子機械学習の流れを把握したいと思います。なるべくたくさん紹介します。 […]

記事を読む

@yuichirominato 2018.12.05更新 434views

D-Waveの量子ボルツマンマシンの逆温度パラメータ最適化でPFNのOptunaつかってみた

D-Wave RBM イジング パラメータ最適化 量子アニーリング

はじめに 量子コンピュータや量子アニーラを触っていると組合せ最適化問題や機械学習分野において多数のパラメータ調整にであいます。前回は私たち業務に携わるものとして喫緊の課題であった量子ゲートモデルでのVQEやQAOAでのOptuna利用を切実に検討してみました。 […]

記事を読む

@yuichirominato 2018.12.04更新 320views

WildqatSDKからD-Waveマシンに量子アニーリングの問題を直接投げてみる機能つくってみた

D-Wave QUBO wildqat イジング キメラグラフ 組合せ最適化 量子アニーリング

はじめに D-Waveと呼ばれるカナダのベンチャー企業の作った量子アニーリングマシンがあります。D-Waveはカナダをベースとしているのでドキュメントやツールがすべて英語で、かつ日本からの利用にはいくらかの壁があります。ということで、簡単にD-Waveへ問題が投げられる機能を作ってみました。簡単といっても、現状日本から問題を投げるにはD-Waveの契約が必要なのでまだ壁はありますが。。。 […]

記事を読む

@yuichirominato 2018.10.05更新 328views

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。 […]

記事を読む

@yuichirominato 2018.09.11更新 149views

コスト関数を確認しながら基本的なQUBOアプリをつくる

QUBO イジング 量子アニーリング

はじめに これから量子アニーリングやその他のアニーリングアプリを作りたいという人も増えていますので、簡単に手順を確認します。数式なども出ますので、多少の敷居はありますがみていきたいと思います。 […]

記事を読む

@yuichirominato 2018.09.09更新 112views

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。 […]

記事を読む

@yuichirominato 2018.09.08更新 106views

量子コンピュータでタンパク質folding/dockingに取り組むProteinQure

QUBO イジング タンパク質折りたたみ 量子アニーリング 量子ゲート 量子コンピュータ

はじめに 量子コンピュータの世界もエコシステムができてきて色々なアプリケーション会社が登場しています。そのなかでもタンパク質問題に特化したベンチャーを紹介します。 […]

記事を読む

@yuichirominato 2018.09.07更新 232views

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。 […]

記事を読む

@yuichirominato 2018.09.06更新 158views

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。 […]

記事を読む

@yuichirominato 2018.08.21更新 235views

D-Waveハードウェアから学ぶ量子アニーリングの量子トンネル効果の実現方法

D-Wave QFP QUBO イジング ハードウェア 磁束量子ビット 組合せ最適化 量子アニーリング

はじめに 以前の記事で、NASA&Googleが量子アニーリング型の量子コンピュータに関しての高速性検証の論文を出していました。それによると量子トンネル効果を活用した量子アニーリング型の最小基底探索における高速性がD-Waveマシンの特徴として捕らえられていました。 […]

記事を読む

@yuichirominato 2018.08.19更新 239views

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。 […]

記事を読む

@yuichirominato 2018.08.11更新 115views

non-stoquastic量子アニーリング

non-stoquastic 量子アニーリング

はじめに 現在の量子アニーリングをより速度向上を進めるような試みもあります。その中でnon-stoquasticモデルを見て見たいと思います。 […]

記事を読む

@yuichirominato 2018.08.01更新 213views

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。下記の論文にはたくさんの例題が載っていて公開されていますので、片っ端から解いていこうと思います。 […]

記事を読む

@yuichirominato 2018.07.24更新 146views

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。 […]

記事を読む

@yuichirominato 2018.07.11更新 53views

Reinforcement Learning Using Quantum Boltzmann Machines

強化学習 機械学習 深層学習 量子アニーリング

はじめに 量子アニーリングやシミュレーテッドアニーリングでの強化学習の方法を確認するため、ボルツマンマシンを用いたRBM/DBM/QBM学習の方法を論文から確認したいと思います。今回は実機ではなく、量子アルゴリズムシミュレーションを中心として行います。 […]

記事を読む

@yuichirominato 2018.07.02更新 66views

D-Waveで金融ポートフォリオ最適化問題のウェブアプリを作ってみた

D-Wave QUBO イジング 量子アニーリング 金融

はじめに 量子コンピュータもだいぶ世間に浸透してきて、気軽にアプリケーションを作れるようになってきました(値段すごい高いけど)。今回は以前D-Waveマシンで実装した金融ポートフォリオ最適化問題に関してウェブのインターフェイスと統合して、動かせる量子コンピュータアプリを作って見ました。 […]

記事を読む

@yuichirominato 2018.07.01更新 231views

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。 […]

記事を読む

@yuichirominato 2018.06.30更新 242views

量子アニーリング+強化学習の基礎の確認

D-Wave QUBO サンプリング 強化学習 深層学習 量子アニーリング

はじめに 量子アニーリングや量子コンピュータを使って強化学習をする方法はいくつかあり、自由エネルギーをベースとしたマルコフ過程を利用した強化学習などもありますが、今回はベルマン方程式+RBM(制限付きボルツマンマシン)やDBM(ディープボルツマンマシン)を今後活用することを目的として後者を学んでいきたいと思います。 […]

記事を読む

@yuichirominato 2018.06.20更新 158views

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。 […]

記事を読む

@yuichirominato 2018.06.19更新 297views

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。 […]

記事を読む

@yuichirominato 2018.06.17更新 191views

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。 […]

記事を読む

@yuichirominato 2018.06.14更新 314views

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。 […]

記事を読む

@yuichirominato 2018.06.12更新 97views

D-Waveで金融ポートフォリオ最適化問題を解く

D-Wave QUBO ポートフォリオ 量子アニーリング 金融

はじめに 金融資産運用モデルでもっともシンプルで計算しやすいモデルがポートフォリオ最適化問題です。今後のより複雑なモデルのために一旦ポートフォリオ最適化問題を量子コンピュータD-Waveで解いてみます。使用するマシンは自社で借りているD-Waveです。 […]

記事を読む

@yuichirominato 2018.06.11更新 296views

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。 […]

記事を読む

@yuichirominato 2017.12.03更新 56views

GPUを用いた高速リアルタイムシミュレーテッド量子アニーリングシミュレータ

GPU SA SQA シミュレータ 量子アニーリング

はじめに 先日NVIDIA社のAIスタートアップパートナーのピッチ登壇がGTC […]

記事を読む

@yuichirominato 2017.12.03更新 387views

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。 […]

記事を読む

ブログトップへ Wikiへ移動

量子コンピュータ一般

量子ゲートアルゴリズム

量子アニーリング一般

量子アニーリングアルゴリズム

BlueqatSDKの使い方