计算机科学与探索

作者：梁文, 张文波

单位：沈阳理工大学 信息科学与工程学院，沈阳 110159

关键词：量子计算,量子行走,图结构数据,离散时间,连续时间,图挖掘

作为量子计算的通用计算模型，量子行走广泛应用于安全通信、快速搜索、相似性计算以及图挖掘等领域。现阶段研究者对量子行走的设计思路、未来发展以及模型与算法间的相互关系关注甚少，忽略了量子行走的量子特性在图计算等应用中的理论优势。聚焦面向图数据的量子行走模型及算法，首先，分析量子行走的核心设计策略及其理论优势，归纳相关算法核心算符的构造形式与空间维度特征，厘清模型与算法间的逻辑联系；其次，依据离散时间和连续时间的分类，梳理不同图数据上量子行走模型的研究进展及设计难点，总结量子行走从规则图向不规则图上扩展的演化趋势；进一步，围绕图相似性计算、空间搜索以及图挖掘三项应用系统地介绍量子行走算法的研究进展，分析相关算法的技术特征、优势及不足；最后，从效率优化、精度提升、幺正约束以及图重构等角度，对面向图数据的量子行走模型与算法未来发展方向进行了展望。

来源：2024年第7期

《计算机科学与探索》期刊编辑部

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