一种基于量子线路求解贝叶斯网络的方法及装置与流程

文档序号:32439492发布日期:2022-12-06 20:52阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种基于量子线路求解贝叶斯网络的方法,其特征在于,所述方法包括:接收并响应针对目标系统的贝叶斯网络的编辑操作,显示编辑后的贝叶斯网络;接收并响应针对所述贝叶斯网络的计算操作,构造所述贝叶斯网络对应的量子线路;运行所述量子线路,输出并显示所述贝叶斯网络的节点的概率分布。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述接收并响应针对目标系统的贝叶斯网络的编辑操作,显示编辑后的贝叶斯网络,包括:接收并响应针对预设系统或自定义系统的选择操作,在编辑区域显示所选择的系统对应的初始贝叶斯网络;接收并响应针对所述初始贝叶斯网络的编辑操作,显示编辑后的贝叶斯网络。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述构造所述贝叶斯网络对应的量子线路,包括:获取所述贝叶斯网络包含的各个节点及节点间的因果关系;其中,所述因果关系包括:节点间的条件概率;针对所述各个节点中的根节点,构造制备量子比特的叠加态的第一子量子线路,其中,一节点对应一个或一组量子比特,所述叠加态包括:所述根节点的各个状态及其概率分布;针对所述各个节点中每两个具备因果关系的节点,分别构造所述因果关系对应的、用于编码所述条件概率的第二子量子线路;根据所述第一子量子线路和所述第二子量子线路,获得所述贝叶斯网络对应的量子线路。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述针对所述各个节点中的根节点,构造制备量子比特的叠加态的第一子量子线路,包括:根据所述根节点的状态数,确定编码所述根节点的状态所需的量子比特数,作为第一数量,以及预设量子逻辑门数,作为第二数量;根据所述根节点的概率分布,确定所述预设量子逻辑门的参数;根据所述第一数量的量子比特、所述第二数量的预设量子逻辑门、所述预设量子逻辑门的参数,构造用于编码所述根节点的状态及其概率分布的第一子量子线路。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述针对所述各个节点中每两个具备因果关系的节点,分别构造所述因果关系对应的、用于编码所述条件概率的第二子量子线路,包括:确定所述两个具备因果关系的节点中的原因节点和结果节点;分别构建满足所述原因节点取不同状态时、应用于所述结果节点的量子逻辑门组合;根据各个所述量子逻辑门组合、所述原因节点和结果节点间的条件概率,构造所述因果关系对应的第二子量子线路。6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述运行所述量子线路,输出并显示所述贝叶斯网络的节点的概率分布,包括:运行所述量子线路,对所述量子线路中、对应所述贝叶斯网络的节点的量子比特进行测量,获得并显示所述节点的概率分布。7.根据权利要求1-6任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:输出并显示所述目标系统的状态及其概率。
8.一种基于量子线路求解贝叶斯网络的装置,其特征在于,所述装置包括:第一显示模块,用于接收并响应针对目标系统的贝叶斯网络的编辑操作,显示编辑后的贝叶斯网络;接收构造模块,用于接收并响应针对所述贝叶斯网络的计算操作,构造所述贝叶斯网络对应的量子线路;第二显示模块,用于运行所述量子线路,输出并显示所述贝叶斯网络的节点的概率分布。9.一种存储介质,其特征在于,所述存储介质中存储有计算机程序,其中,所述计算机程序被设置为运行时执行所述权利要求1至7任一项中所述的方法。10.一种电子装置,包括存储器和处理器,其特征在于,所述存储器中存储有计算机程序,所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行所述权利要求1至7任一项中所述的方法。

技术总结
本发明公开了一种基于量子线路求解贝叶斯网络的方法及装置,方法包括:接收并响应针对目标系统的贝叶斯网络的编辑操作,显示编辑后的贝叶斯网络;接收并响应针对所述贝叶斯网络的计算操作,构造所述贝叶斯网络对应的量子线路;运行所述量子线路,输出并显示所述贝叶斯网络的节点的概率分布。利用本发明实施例,能够实现贝叶斯网络的量子计算方式,将贝叶斯网络的计算复杂度降低,实现高效计算,并且利用量子态的叠加特性,从而以更少的存储和计算资源实现支持大规模多节点网络模型的处理。资源实现支持大规模多节点网络模型的处理。资源实现支持大规模多节点网络模型的处理。


技术研发人员:窦猛汉 李叶 刘焱
受保护的技术使用者:合肥本源量子计算科技有限责任公司
技术研发日:2021.06.04
技术公布日:2022/12/5
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