QUBO++ (C++) ドキュメント

はじめに

1. HUBO と QUBO
2. QUBO++ の表現力
3. クイックスタート
4. インストールとライセンス管理

基礎

このセクションでは、QUBO++ を段階的に紹介します。 ページを順番に読むことで、変数と式の定義方法、 最適化問題のモデリング方法、そして QUBO++ を使った求解方法を学べます。 このチュートリアルを完了すれば、一般的な用途で QUBO++ を使用できるようになります。

1. 変数の定義と式の作成
2. 式の求解
3. 変数配列と配列関数
4. 変数配列を用いた分割問題の求解
5. 置換行列と割当問題の求解
6. 整数変数と連立方程式の求解
7. HUBO 式による因数分解
8. 範囲制約と整数線形計画法の求解

トピック

このセクションでは、QUBO++ の選択された機能についてトピックごとに説明します。 各ページは特定のトピックに焦点を当て、設計上の決定、 使用パターン、そして必要に応じて内部実装について深い洞察を提供します。 このセクションは網羅的なものではなく、チュートリアルとリファレンスの セクションを補完して QUBO++ のより深い理解を提供することを目的としています。

1. 変数と式のデータ型
2. 基本的な演算子と関数
3. ベクトル用の基本的な演算子と関数
4. 多次元の整数、変数および式
5. 比較演算子
6. 式クラス
7. 式の評価
8. 置換関数
9. 否定リテラル
10. HUBO の QUBO への変換
11. 多次元配列用の Sum 関数
12. テンソル縮約のための Einsum 関数
13. スライス関数と連結関数
14. ワンホットから整数への変換
15. ネイティブ整数変数
16. 非線形関数とネイティブ制約
17. Easy Solver の使い方
18. Exhaustive Solver の使い方
19. ABS3 Solver の使い方
20. 探索パラメータ
21. 高速化のための Tips

ケーススタディ

このセクションでは、QUBO++ を使用した最適化問題、数学問題、グラフ問題の求解例を提供します。 全リストはケーススタディページを参照してください。

クイックリファレンス

1. 変数と式
2. 式の演算子と関数
3. 整数変数と制約に関する演算と関数
4. 解

外部ソルバー連携

3 つの組み込みソルバーに加え、QUBO++ は外部ソルバーへモデルを渡せます。 各ソルバーが受け取るモデルの形でグループ分けしています:

• QUBO/HUBO ソルバー — QUBO/HUBO モデルを直接受け取る（線形化不要）外部ソルバー（PyQBPP のみ）。多数のヒューリスティックなサンプラ・アニーラと厳密バックエンドを提供します。
• MILP ソルバー (SCIP, HiGHS, GLPK, CBC) — QUBO を純 MILP に線形化してから解く厳密ソルバー。
• CP ソルバー (OR-Tools CP-SAT) — 制約プログラミングエンジン（PyQBPP のみ）。

これらの連携は各ソルバーを別途インストールする必要があり、API は予告なく 変更される可能性があります。

非公式機能

以下は unofficial な機能です。予告なく変更・削除される可能性があり、 公開を中断することもあります。性能は保証しません。

• ABS2 Solver — GPU 専用の QUBO ソルバー。密な QUBO 問題では ABS3 を上回る場合があります（別配布のプラグインです）。