[发明专利]一种基于Grover量子搜索算法的云制造调度方法

权利要求书

1.一种基于Grover量子搜索算法的云制造调度方法，其特征在于：

所述方法包括以下步骤：

步骤1：初始化，令机器数为n，作业量为m，作业间物流时间矩阵为m*n的矩阵p、作业在机器上的执行时间为s；

步骤2：初始化量子寄存器状态，令调度状态矩阵为m*n的矩阵x，矩阵x对应调度状态为N＝m*n！个，以a为量子寄存器数量，N＝2^a；

步骤3：设置代价消耗函数C(i)，张量积

步骤4：取任一状态寄存器y作为初始值，以改进的量子Grover搜索算法从N个状态中取M个状态寄存器y’并进行最小值搜索；所述步骤4包括以下步骤：

步骤4.1：制备n比特待搜索的数据和1个Oracle比特，得到初始量子态即初始化一个(n+1)*1的向量；Oracle比特为

步骤4.2：将Hadamard门作用到前n个比特上，将张量积HX作用到Oracle比特上，其中，表示a个Hadamard门并行作用；

步骤4.3：将Grover算子作用到ψ₂上S次；

步骤4.4：测量前n个量子比特的状态得到待求的解；

步骤5：若存在任一C(y’)C(y)，则当前状态寄存器y’为调度最优解的寄存器，以当前状态寄存器y’对应的调度状态矩阵为最优调度矩阵，否则，以状态寄存器y对应的调度状态矩阵为最优调度矩阵；

步骤6：输出最优调度矩阵。

2.根据权利要求1所述的一种基于Grover量子搜索算法的云制造调度方法，其特征在于：所述步骤3中，C(i)＝min(T_{当前运行消耗时间}+T_{相邻作业间的物流时间})。

3.根据权利要求1所述的一种基于Grover量子搜索算法的云制造调度方法，其特征在于：所述步骤4.3中，Grover算子为-U(ψ)U(y')。

4.根据权利要求1所述的一种基于Grover量子搜索算法的云制造调度方法，其特征在于：所述步骤4.3中，S为次。

5.根据权利要求1所述的一种基于Grover量子搜索算法的云制造调度方法，其特征在于：所述步骤5中，在得到所有的C(y’)C(y)后，遍历所有的求得解，得到最小值。