基于Bloch球面搜索的量子鱼群算法

来源：信息与控制杂志2014年第6期北京时间：

作者：杨淑云, 徐云霞, 李盼池

摘要：为提高智能优化算法的优化能力，提出一种在Bloch球面上建立搜索机制的新模型，将该模型与鱼群优化相融合，设计了一种量子衍生鱼群算法．在该算法中，鱼群采用基于Bloch球面描述的量子比特编码；采用向量积理论建立旋转轴，采用泡利矩阵建立旋转矩阵，采用量子比特在Bloch球面上的绕轴旋转实现鱼群的移动、跟踪、捕获、聚集；采用泡利矩阵实现量子比特测量，以获得量子比特的Bloch坐标；通过解空间变换可以获得优化问题的实际解．该方法的突出优点是能够同时调整量子比特的两个参数，并自动实现两个调整量的最佳匹配，从而可加速优化进程．实现结果表明，该方法的优化能力比普通鱼群算法具有明显提高．

关键词：量子计算, 鱼群优化, Bloch球面搜索, 算法设计