Quantum and quantum-inspired optimisation algorithms are designed to solve problems represented in binary, quadratic and unconstrained form. Combinatorial optimisation problems are therefore often formulated as Quadratic Unconstrained Binary Optimisation Problems (QUBO) to solve them with these algorithms. Moreover, these QUBO solvers are often implemented using specialised hardware to achieve enormous speedups, e.g. Fujitsu's Digital Annealer (DA) and D-Wave's Quantum Annealer. However, these are single-objective solvers, while many real-world problems feature multiple conflicting objectives. Thus, a common practice when using these QUBO solvers is to scalarise such multi-objective problems into a sequence of single-objective problems. Due to design trade-offs of these solvers, formulating each scalarisation may require more time than finding a local optimum. We present the first attempt to extend the algorithm supporting a commercial QUBO solver as a multi-objective solver that is not based on scalarisation. The proposed multi-objective DA algorithm is validated on the bi-objective Quadratic Assignment Problem. We observe that algorithm performance significantly depends on the archiving strategy adopted, and that combining DA with non-scalarisation methods to optimise multiple objectives outperforms the current scalarised version of the DA in terms of final solution quality.


翻译:量子和量子驱动的优化算法旨在解决二进制、四进制和不受限制的形式中代表的问题。因此,组合优化问题往往被设计成“四进制、不受限制的二进制优化问题 ” (QUBO), 以便用这些算法解决这些问题。此外,这些QUBO解算器往往使用专门硬件实施,以实现巨大的快速化,例如藤津的数码Annaaler(DA)和D-Wave的Quantum Annaaler。然而,这些是单一目标解算器,而许多现实世界的问题则有多重冲突的目标。因此,使用这些QUBO解算器将这类多目标问题升级成单一目标的常见做法是将这类多目标问题纳入一系列的单一目标问题。由于设计了这些解算器的取舍,制定每个缩缩法可能需要更多的时间,而不是找到最终的本地最佳化。我们首次尝试扩大算法,支持商业QUBO解算器作为多目标解算器,而不是基于降级的多重目标解算方法,因此,在将目标化中,拟议的DAAL-DA- 将DA-qalalalalalisalisquel化为不相联的不化,因此将DAxxx。

0
下载
关闭预览

相关内容

不可错过!《机器学习100讲》课程,UBC Mark Schmidt讲授
专知会员服务
73+阅读 · 2022年6月28日
专知会员服务
25+阅读 · 2021年4月2日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium9
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月17日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium8
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月16日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium6
中国图象图形学学会CSIG
2+阅读 · 2021年11月12日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium4
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月10日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
【推荐】全卷积语义分割综述
机器学习研究会
19+阅读 · 2017年8月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Directional Graph Networks
Arxiv
27+阅读 · 2020年12月10日
A Multi-Objective Deep Reinforcement Learning Framework
VIP会员
相关资讯
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium9
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月17日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium8
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月16日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium6
中国图象图形学学会CSIG
2+阅读 · 2021年11月12日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium4
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月10日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
【推荐】全卷积语义分割综述
机器学习研究会
19+阅读 · 2017年8月31日
相关基金
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员