计算机应用

作者：唐泉, 王鹏, 辛罡

单位：1.中国科学院 成都计算机应用研究所，成都 610213；2.中国科学院大学，北京 100049；3.成都锦城学院 电子信息学院，成都 611731；4.西南民族大学 计算机与人工智能学院，成都 610225

关键词：量子动力学,优化问题,布朗运动,薛定谔方程,熵

基金：西南民族大学中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2020NYB18)

在优化系统分析和研究中，熵是一种常用的描述手段，针对不同优化系统动态行为和熵之间的内在联系缺乏深入分析的问题，提出一种基于量子动力学的优化算法熵。首先基于物理学中的布朗运动与采样行为的相似性提出优化问题的布朗运动描述方法。将优化问题力学表达转化为能量的形式引入薛定谔方程，提出基于量子动力学的优化算法；然后结合优化问题在薛定谔方程下的概率表达得到优化算法熵；最后对目标函数约束下的粒子随机行为进行分析，给出了量子动力学下优化系统的基本搜索行为与熵的关系。实验从参考能量、自由粒子动能和目标函数扰动3个不同方面跟踪和分析优化系统的动态行为和熵的变化趋势，验证了熵与优化系统搜索行为之间的相关性。实验结果表明，基于量子动力学的优化算法熵可以深入分析优化过程，为研究优化算法给出了新的思路和方法。

来源：2025年第1期

《计算机应用》期刊编辑部

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