@yuichirominato 2018.12.31更新 481views

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。 Wildqatの導入の仕方 こちらはpipで簡単に入れられます。 p […]

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@yuichirominato 2018.12.22更新 592views

【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。 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https://blog.mdrft.com […]

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@yuichirominato 2018.12.18更新 873views

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 […]

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@yuichirominato 2018.12.04更新 1031views

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 […]

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@yuichirominato 2018.09.11更新 565views

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。 概要 概要は、 1、コスト関数となるQUBOを作る 2、上三角行列の形にして計算実行 3、出た答えを取り出してコストを確認 4 […]

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@yuichirominato 2018.09.07更新 891views

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。 Wildqatとは? Wildqatは誰でも簡単にpythonベースで最近の量子アニーリング型の量子 […]

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@yuichirominato 2018.09.06更新 511views

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、 MacBook (Retina, […]

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@yuichirominato 2018.07.24更新 584views

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 http://blog.mdrft.com/post/6 イジングモデルの参考例題について http: […]

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@yuichirominato 2018.07.03更新 1113views

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 natureに掲載されて […]

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@yuichirominato 2018.07.02更新 430views

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。 ポートフォリオ最適化問題 過去の […]

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@yuichirominato 2018.07.01更新 1174views

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 巡回セールスマン問題は下記の記事の中に一般式がありますが、よりわかりやすく例題を元に行って見たいと […]

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@yuichirominato 2018.06.30更新 800views

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。 参 […]

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@yuichirominato 2018.06.19更新 1134views

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 これまで様々な問題を検証して記事にしてきました。基本的な用語などは過去 […]

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@yuichirominato 2018.06.14更新 1142views

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 […]

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@yuichirominato 2018.06.12更新 553views

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。 ポートフォリオ最適化問題とは 資産運用の際に資産運用銘柄の選択をし […]

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@yuichirominato 2018.06.11更新 1152views

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 今回はVW社が北京で行なった交通最適化問題の論文と、その参考資料をベースとします。 Traffic flow optimiza […]

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@yuichirominato 2017.12.03更新 1616views

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 […]

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