信号处理
信號處理
신호처리
SIGNAL PROCESSING
2014年
6期
623-633
,共11页
刘显德%李盼池%杨淑云%潘俊辉%肖红%曹茂俊
劉顯德%李盼池%楊淑雲%潘俊輝%肖紅%曹茂俊
류현덕%리반지%양숙운%반준휘%초홍%조무준
量子计算%量子比特编码%Bloch球面搜索%量子差分进化
量子計算%量子比特編碼%Bloch毬麵搜索%量子差分進化
양자계산%양자비특편마%Bloch구면수색%양자차분진화
quantum computation%quantum bit encoding%Bloch spherical search%quantum differential evolution
为提高差分进化算法的优化性能,从研究差分进化算法的实现机制人手,提出将差分策略与量子比特在Bloch球面的绕轴旋转相融合的新思想.个体采用基于Bloch球面描述的量子比特编码,采用差分策略计算当前个体上量子比特的旋转角度,采用向量积理论构造旋转轴,采用泡利矩阵构造旋转矩阵,以当前最优个体上相应量子比特为目标,在Bloch球面上沿旋转轴向目标比特旋转.采用Hadamard门实现个体变异.函数极小值优化的仿真结果表明,所提方法单步迭代的平均时间约为普通差分进化算法的13倍.当限定步数相同时,优化结果约为普通差分进化算法的0.3倍,当运行时间相同时,优化结果约为普通差分进化算法的0.4倍.从而表明所提算法计算效率降低,但寻优能力明显提高,整体优化性能优于原算法.
為提高差分進化算法的優化性能,從研究差分進化算法的實現機製人手,提齣將差分策略與量子比特在Bloch毬麵的繞軸鏇轉相融閤的新思想.箇體採用基于Bloch毬麵描述的量子比特編碼,採用差分策略計算噹前箇體上量子比特的鏇轉角度,採用嚮量積理論構造鏇轉軸,採用泡利矩陣構造鏇轉矩陣,以噹前最優箇體上相應量子比特為目標,在Bloch毬麵上沿鏇轉軸嚮目標比特鏇轉.採用Hadamard門實現箇體變異.函數極小值優化的倣真結果錶明,所提方法單步迭代的平均時間約為普通差分進化算法的13倍.噹限定步數相同時,優化結果約為普通差分進化算法的0.3倍,噹運行時間相同時,優化結果約為普通差分進化算法的0.4倍.從而錶明所提算法計算效率降低,但尋優能力明顯提高,整體優化性能優于原算法.
위제고차분진화산법적우화성능,종연구차분진화산법적실현궤제인수,제출장차분책략여양자비특재Bloch구면적요축선전상융합적신사상.개체채용기우Bloch구면묘술적양자비특편마,채용차분책략계산당전개체상양자비특적선전각도,채용향량적이론구조선전축,채용포리구진구조선전구진,이당전최우개체상상응양자비특위목표,재Bloch구면상연선전축향목표비특선전.채용Hadamard문실현개체변이.함수겁소치우화적방진결과표명,소제방법단보질대적평균시간약위보통차분진화산법적13배.당한정보수상동시,우화결과약위보통차분진화산법적0.3배,당운행시간상동시,우화결과약위보통차분진화산법적0.4배.종이표명소제산법계산효솔강저,단심우능력명현제고,정체우화성능우우원산법.
