基于模拟量子算法的数据搜索方法、装置及设备制造方法及图纸

本申请实施例公开了一种基于模拟量子算法的数据搜索方法、装置及设备，属于计算机技术领域。该方法包括：根据待搜索的多个备选数据，创建第一搜索路径，获取第一搜索路径对应的第一处理函数，遍历第一搜索路径的至少两组数值集合，基于模拟量子算法，获取第一处理函数的输出值，在第一处理函数的输出值收敛的情况下，将收敛的输出值对应的数值集合中的多个数值分别作为多个系数的取值，得到第二搜索路径，采用第二搜索路径搜索目标数据。通过遍历至少两组数值集合，获取遍历的数值集合对应的输出值，遍历的次数较少，可以快速获取多个系数的准确取值，从而提高获取第二搜索路径的效率，采用第二搜索路径可以快速搜索到目标数据。

Data search method, device and equipment based on simulated quantum algorithm

【技术实现步骤摘要】
基于模拟量子算法的数据搜索方法、装置及设备
本申请实施例涉及计算机
，特别涉及一种基于模拟量子算法的数据搜索方法、装置及设备。
技术介绍
随着量子计算技术的发展，量子计算的应用也越来越多，与经典计算相比，量子计算在很大程度上提高了数据处理效率。量子计算中的绝热量子计算采用搜索路径对数据进行处理，而准确的搜索路径可以提高绝热量子计算的效率。相关技术中，第一搜索路径中包括取值未确定的多个系数，通过强化学习模型分别确定多个系数的取值，得到第二搜索路径。但是，强化学习模型是通过对每个系数的多个可选数值进行尝试，最终确定一个可选数值，在获取第二搜索路径的过程中，如果取值未确定的每个系数对应有大量的可选数值，则强化学习模型需要尝试多次，导致确定取值的效率较低，从而导致第二搜索路径的获取效率较低。
技术实现思路
本申请实施例提供了一种基于模拟量子算法的数据搜索方法、装置及设备，提高了第二搜索路径的获取效率。所述技术方案如下：一方面，提供了一种基于模拟量子算法的数据搜索方法，所述方法包括：根据待搜索的多个备选数据，创建第一状态数据和第二状态数据，所述第一状态数据对应的第一状态为所述多个备选数据的选取概率相同的状态，所述第二状态数据对应的第二状态为已经搜索到满足搜索条件的目标数据的状态；根据所述第一状态数据和所述第二状态数据创建第一搜索路径，所述第一搜索路径的起点指代所述第一状态，且终点指代所述第二状态，所述第一搜索路径包括取值未确定的多个系数；获取所述第一搜索路径对应的第一处理函数，所述第一处理函数包括所述多个系数，且所述第一处理函数的输出值由所述第一搜索路径确定，所述第一处理函数的输出值收敛指示所述多个系数的取值满足目标；遍历所述第一搜索路径的至少两组数值集合，每组数值集合包括所述多个系数对应的多个数值，且不同的数值集合中的多个数值不完全相同；基于模拟量子算法，获取在所述多个系数的取值分别为遍历的数值集合中的多个数值时，所述第一处理函数的输出值；在所述第一处理函数的输出值收敛的情况下，将收敛的输出值对应的数值集合中的多个数值分别作为所述多个系数的取值，得到第二搜索路径；采用所述第二搜索路径，在所述多个备选数据中搜索所述目标数据。另一方面，提供了一种数据搜索装置，所述装置包括：状态数据创建模块，用于根据待搜索的多个备选数据，创建第一状态数据和第二状态数据，所述第一状态数据对应的第一状态为所述多个备选数据的选取概率相同的状态，所述第二状态数据对应的第二状态为已经搜索到满足搜索条件的目标数据的状态；第一路径创建模块，用于根据所述第一状态数据和所述第二状态数据创建第一搜索路径，所述第一搜索路径的起点指代所述第一状态，且终点指代所述第二状态，所述第一搜索路径包括取值未确定的多个系数；第一函数获取模块，用于获取所述第一搜索路径对应的第一处理函数，所述第一处理函数包括所述多个系数，且所述第一处理函数的输出值由所述第一搜索路径确定，所述第一处理函数的输出值收敛指示所述多个系数的取值满足目标；集合获取模块，用于遍历所述第一搜索路径的至少两组数值集合，每组数值集合包括所述多个系数对应的多个数值，且不同的数值集合中的多个数值不完全相同；输出值获取模块，用于基于模拟量子算法，获取在所述多个系数的取值分别为遍历的数值集合中的多个数值时，所述第一处理函数的输出值；第二路径获取模块，用于在所述第一处理函数的输出值收敛的情况下，将收敛的输出值对应的数值集合中的多个数值分别作为所述多个系数的取值，得到第二搜索路径；数据搜索模块，用于采用所述第二搜索路径，在所述多个备选数据中搜索所述目标数据。在一种可能实现方式中，概率获取单元，还用于：在所述至少两组数值集合满足所述高斯分布的情况下，获取所述至少两组数值集合对应的平均值及方差；根据所述平均值及所述方差，获取所述至少两组数值集合对应的条件概率。在另一种可能实现方式中，所述第一路径创建模块，还用于：根据所述第一状态数据、所述第二状态数据和目标搜索时长，创建所述第一搜索路径，所述第一搜索路径还包括所述目标搜索时长，所述目标搜索时长表示将所述第一状态转换为所述第二状态所需的时长。在另一种可能实现方式中，所述多个备选数据的类型不同，所述搜索条件包括目标类型，所述数据搜索模块，还用于：采用所述第二搜索路径，在所述多个备选数据中搜索满足所述目标类型的目标数据。另一方面，提供了一种计算机设备，所述计算机设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令，所述至少一条指令由所述处理器加载并执行，以实现如所述基于模拟量子算法的数据搜索方法中所执行的操作。另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有至少一条指令，所述至少一条指令由处理器加载并执行，以实现如所述基于模拟量子算法的数据搜索方法中所执行的操作。本申请实施例提供的方法、装置及设备，根据待搜索的多个备选数据，创建第一状态数据和第二状态数据，根据第一状态数据和第二状态数据创建第一搜索路径，获取第一搜索路径对应的第一处理函数，遍历第一搜索路径的至少两组数值集合，基于模拟量子算法，获取在多个系数的取值分别为遍历的数值集合中的多个数值时，第一处理函数的输出值，对数值集合进行遍历的过程中，一次遍历即可分别对多个系数的不同取值进行处理，在第一处理函数的输出值收敛的情况下，将收敛的输出值对应的数值集合中的多个数值分别作为多个系数的取值，得到第二搜索路径，只需要遍历较少的次数即可使第一处理函数的输出值收敛，以快速获取多个系数的准确取值，从而提高获取第二搜索路径的效率。并且，由于第一搜索路径是根据多个备选数据对应的第一状态数据和第二状态数据进行创建的，获取的第二搜索路径适用于该多个备选数据，可以采用第二搜索数据在对多个备选数据中快速搜索出目标数据。并且，在获取第二搜索路径的过程中，当第一处理函数的输出值不收敛时，会更新数值集合，以根据更新的数值集合获取新的第一处理函数的输出值，在更新数值集合的过程中，采用了高斯过程回归算法，该高斯过程回归算法针对连续的、缺乏特定的对称结构和几何结构、难以获取梯度信息的函数，仅需要较短的时间，即可完成对这种复杂的函数的处理，处理效率高。且高斯过程回归算法可以对含有噪声的函数进行处理，可以对多种类型的函数进行处理，应用范围大，则在获取第二搜索路径时，即使该第二搜索路径对应的处理函数是较为复杂的函数，也可以采用高斯过程回归算法快速处理。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请实施例的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本申请实施例提供的一种基于模拟量子算法的搜索路径获取方法的流程图；图2是本申请实施例提供的一种采本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于模拟量子算法的数据搜索方法，其特征在于，所述方法包括：/n根据待搜索的多个备选数据，创建第一状态数据和第二状态数据，所述第一状态数据对应的第一状态为所述多个备选数据的选取概率相同的状态，所述第二状态数据对应的第二状态为已经搜索到满足搜索条件的目标数据的状态；/n根据所述第一状态数据和所述第二状态数据创建第一搜索路径，所述第一搜索路径的起点指代所述第一状态，且终点指代所述第二状态，所述第一搜索路径包括取值未确定的多个系数；/n获取所述第一搜索路径对应的第一处理函数，所述第一处理函数包括所述多个系数，且所述第一处理函数的输出值由所述第一搜索路径确定，所述第一处理函数的输出值收敛指示所述多个系数的取值满足目标；/n遍历所述第一搜索路径的至少两组数值集合，每组数值集合包括所述多个系数对应的多个数值，且不同的数值集合中的多个数值不完全相同；/n基于模拟量子算法，获取在所述多个系数的取值分别为遍历的数值集合中的多个数值时，所述第一处理函数的输出值；/n在所述第一处理函数的输出值收敛的情况下，将收敛的输出值对应的数值集合中的多个数值分别作为所述多个系数的取值，得到第二搜索路径；/n采用所述第二搜索路径，在所述多个备选数据中搜索所述目标数据。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于模拟量子算法的数据搜索方法，其特征在于，所述方法包括：
根据待搜索的多个备选数据，创建第一状态数据和第二状态数据，所述第一状态数据对应的第一状态为所述多个备选数据的选取概率相同的状态，所述第二状态数据对应的第二状态为已经搜索到满足搜索条件的目标数据的状态；
根据所述第一状态数据和所述第二状态数据创建第一搜索路径，所述第一搜索路径的起点指代所述第一状态，且终点指代所述第二状态，所述第一搜索路径包括取值未确定的多个系数；
获取所述第一搜索路径对应的第一处理函数，所述第一处理函数包括所述多个系数，且所述第一处理函数的输出值由所述第一搜索路径确定，所述第一处理函数的输出值收敛指示所述多个系数的取值满足目标；
遍历所述第一搜索路径的至少两组数值集合，每组数值集合包括所述多个系数对应的多个数值，且不同的数值集合中的多个数值不完全相同；
基于模拟量子算法，获取在所述多个系数的取值分别为遍历的数值集合中的多个数值时，所述第一处理函数的输出值；
在所述第一处理函数的输出值收敛的情况下，将收敛的输出值对应的数值集合中的多个数值分别作为所述多个系数的取值，得到第二搜索路径；
采用所述第二搜索路径，在所述多个备选数据中搜索所述目标数据。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于模拟量子算法，获取在所述多个系数的取值分别为遍历的数值集合中的多个数值时，所述第一处理函数的输出值之后，所述方法还包括：
在所述第一处理函数的输出值不收敛的情况下，获取已遍历完成的至少两组数值集合，以及所述至少两组数值集合对应的所述第一处理函数的输出值；
对所述至少两组数值集合及对应的输出值进行函数拟合处理，得到第二处理函数，所述第二处理函数用于描述所述至少两组数值集合对应的输出值的分布，所述第二处理函数包括所述多个系数；
获取更新的数值集合，以使所述更新的数值集合中的多个数值采用期望函数进行处理后得到的输出值为所述期望函数的最大输出值，所述期望函数用于描述所述第二处理函数的期望收益。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述至少两组数值集合及对应的输出值进行函数拟合处理，得到第二处理函数，包括：
在所述至少两组数值集合满足高斯分布的情况下，获取所述至少两组数值集合对应的条件概率，所述条件概率表示所述至少两组数值集合对应的输出值的分布满足所述高斯分布的条件下，基于所述至少两组数值集合及对应的输出值得到所述第二处理函数的概率；
根据所述至少两组数值集合及对应的输出值和条件概率，对已得到的第二处理函数进行调整，得到调整后的所述第二处理函数。


4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取更新的数值集合，以使所述更新的数值集合中的多个数值采用期望函数进行处理后得到的输出值为所述期望函数的最大输出值，包括：
获取所述至少两组数值集合对应的所述第一处理函数的输出值中的最大输出值；
根据所述第二处理函数与所述最大输出值的差值，确定所述第二处理函数对应的所述期望函数，所述期望函数为求取所述差值和0的最大值的均值的函数；
采用梯度算法，确定所述期望函数的最大输出值对应的一组数值集合，作为所述更新的数值集合。


5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述在所述至少两组数值集合满足高斯分布的情况下，获取所述至少两组数值集合对应的条件概率，包括：
在所述至少两组数值集合满足所述高斯分布的情况下，获取所述至少两组数值集合对应的平均值及方差；
根据所述平均值及所述方差，获取所述至少两组数值集合对应的条件概率。


6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述模拟量子算法包括多个子函数及根据所述多个子函数确定所述第一处理函数的运算方式，所述基于模拟量子算法，获取在所述多个系数的取值分别为遍历的数值集合中的多个数值时，所述第一处理函数的输出值，包括：
基于所述模拟量子算法，对所述遍历的数值集合中的多个数值进行处理，分别得到所述多个子函数输出的第一数值；
按照所述运算方式，对所述多个子函数输出的第一数值进行运算处理，得到所述第一处理函数的输出值。


7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一状态数据和所述第二状态数据创建第一搜索路径，包括：
根据所述第一状态数据、所述第二状态数据和目标搜索时长，创建所述第一搜索路径，所述第一搜索路径还包括所述目标搜索时长，所述目标搜索时长表示将所述第一状态转换为所述第二状态所需的时长。


8...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈宇，谢昌谕，陈玉琴，张胜誉，
申请(专利权)人：腾讯科技深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44