基于通用量子门的量子遗传算法及应用

来源：计算机工程与应用杂志2017年第7期北京时间：

作者：李 胜1，张培林1，李 兵2，吴定海1，胡 浩3

单位：1.军械工程学院 七系，石家庄 050003；2.军械工程学院 四系，石家庄 050003；3.总装西安军事代表局 咸阳地区军事代表室，陕西 咸阳 712099

摘要：为加快量子遗传算法的参数更新速度，简化遗传操作步骤，提出了一种基于通用量子门的量子遗传算法（Quantum Genetic Algorithm with Universal Quantum Gate，UQGA）。该方法以通用量子门为逻辑计算单位，对染色体进行遗传操作。利用Hadamard门进行基础变换；通用量子门通过新的旋转角度函数，对各个基因位进行选择、变异操作；通过求解适应度函数，得到全局最优解；同时，算法经数学证明是收敛的。该算法应用到函数极值搜索和Iris数据集特征选择中。实验结果表明，UQGA具有较好的全局搜索和特征选择性能，尤其是在收敛速度、运算时间和分类准确率方面明显优于普通量子遗传算法和普通遗传算法。

关键词：量子计算,通用量子门,量子遗传算法,函数极值搜索,特征选择