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Steiner Traveling Salesman Problem with Quantum Annealing

Created by
  • Haebom

저자

Alessia Ciacco, Francesca Guerriero, Eneko Osaba

개요

본 논문은 Steiner Traveling Salesman Problem (STSP)에 대한 양자 어닐링 기반 해결책을 제시합니다. STSP는 기존의 Traveling Salesman Problem(TSP)에 추가적인 Steiner 노드를 포함하여 최적 경로를 찾는 문제입니다. NP-hard 문제인 STSP를 해결하기 위해 D-Wave의 양자 어닐링 하드웨어를 활용하고, 계산 효율성을 높이기 위한 전처리 기법을 개발했습니다. 실험 결과, 이 전처리 기법이 문제의 복잡도를 크게 줄여 양자 어닐러의 표준 입력인 Quadratic Unconstrained Binary Optimization (QUBO) 형태로의 변환을 용이하게 함을 보여줍니다. 결과적으로 양자 어닐링이 STSP 해결에 유용한 접근 방식임을 시사합니다.

시사점, 한계점

시사점:
양자 어닐링이 STSP와 같은 복잡한 최적화 문제 해결에 효과적인 접근 방식임을 제시합니다.
전처리 기법을 통해 양자 어닐링 하드웨어의 제약을 완화하고 문제 해결 가능성을 높였습니다.
STSP 해결을 위한 새로운 알고리즘 및 전처리 기법 개발에 대한 가능성을 보여줍니다.
한계점:
제안된 방법의 성능이 다른 최적화 기법과 비교 분석되지 않았습니다.
전처리 기법의 일반성 및 다양한 STSP 인스턴스에 대한 적용 가능성에 대한 추가적인 연구가 필요합니다.
D-Wave 하드웨어에 종속적인 결과이며, 다른 양자 컴퓨팅 플랫폼으로의 확장성이 검증되지 않았습니다.
대규모 STSP 문제에 대한 적용 가능성 및 확장성에 대한 추가적인 연구가 필요합니다.
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