【量子遗传算法】含MATLAB代码的量子遗传算法

简介：
本资源提供了一套详细的量子遗传算法实现方案及其MATLAB代码。适合研究和学习量子计算与优化问题的学生及科研人员使用。 量子遗传算法（Quantum Genetic Algorithm, QGA）是将量子计算与遗传算法相结合的产物，是一种新兴的概率进化算法。遗传算法用于解决复杂优化问题，其核心思想在于模仿生物进化的自然选择法则以及染色体交换机制，并通过选择、交叉和变异三种基本操作来寻找最优解。由于这种算法不受特定问题性质或最优化准则形式的影响，只需借助目标函数在概率引导下进行全局自适应搜索，因此能够处理传统方法难以解决的复杂难题，具备极高的鲁棒性和广泛应用性，在跨学科研究中备受关注。 然而，若选择、交叉和变异的方式不恰当，则遗传算法可能会表现出迭代次数过多、收敛速度缓慢以及容易陷入局部最优解等问题。量子计算则利用量子态作为信息的基本单元，并通过叠加、纠缠及干涉等特性进行运算，从而实现对经典计算机难以处理的NP问题的有效解决。1994年，Shor提出了首个量子算法，成功解决了大数质因子分解的经典难题；该算法可用于破解公开密钥系统RSA的安全性。此外，在1996年Grover提出的随机数据库搜索量子算法中，则展示了在未整理的数据集中实现加速搜索的潜力。 随着这些突破性的进展，量子计算正因其独特的性能而成为研究领域的热点话题。