Constraint programming (CP) is a paradigm used to model and solve constraint satisfaction and combinatorial optimization problems. In CP, problems are modeled with constraints that describe acceptable solutions and solved with backtracking tree search augmented with logical inference. In this paper, we show how quantum algorithms can accelerate CP, at both the levels of inference and search. Leveraging existing quantum algorithms, we introduce a quantum-accelerated filtering algorithm for the $\texttt{alldifferent}$ global constraint and discuss its applicability to a broader family of global constraints with similar structure. We propose frameworks for the integration of quantum filtering algorithms within both classical and quantum backtracking search schemes, including a novel hybrid classical-quantum backtracking search method. This work suggests that CP is a promising candidate application for early fault-tolerant quantum computers and beyond.


翻译:约束性编程(CP)是用来模拟和解决约束性满意度和组合优化问题的范例。在CP,问题以描述可接受的解决办法的限制因素为模型,并通过以逻辑推理增强的回溯跟踪树搜索来解决。在本文中,我们展示了量子算法如何在推断和搜索两个层面加速CP。利用现有量子算法,我们为美元(textt{allcepet}$)的全球制约因素引入了量子加速过滤算法,并讨论了它是否适用于结构类似的更广泛的全球制约因素大家庭。我们提出了将量子过滤算法纳入古典和量子回溯跟踪搜索计划的框架,包括一种新型的混合古典量子回溯跟踪搜索方法。这项工作表明,CP是早期耐过错量计算机及以后的有希望的候选应用程序。

0
下载
关闭预览

相关内容

Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
151+阅读 · 2019年10月12日
2019年机器学习框架回顾
专知会员服务
35+阅读 · 2019年10月11日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
已删除
将门创投
5+阅读 · 2019年6月28日
计算机 | 入门级EI会议ICVRIS 2019诚邀稿件
Call4Papers
10+阅读 · 2019年6月24日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
分布式TensorFlow入门指南
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年11月28日
计算机视觉近一年进展综述
机器学习研究会
9+阅读 · 2017年11月25日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
【学习】Hierarchical Softmax
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年8月6日
Arxiv
0+阅读 · 2021年11月11日
Arxiv
0+阅读 · 2021年11月11日
Quantum and classical registers
Arxiv
0+阅读 · 2021年11月11日
Arxiv
4+阅读 · 2018年4月30日
VIP会员
相关资讯
已删除
将门创投
5+阅读 · 2019年6月28日
计算机 | 入门级EI会议ICVRIS 2019诚邀稿件
Call4Papers
10+阅读 · 2019年6月24日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
分布式TensorFlow入门指南
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年11月28日
计算机视觉近一年进展综述
机器学习研究会
9+阅读 · 2017年11月25日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
【学习】Hierarchical Softmax
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年8月6日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员