クイックリファレンス: 解

qbpp::Sol クラスは QUBO 問題の解を表します。変数の割り当て（パックされたビット配列）とエネルギー値、求解時間を格納します。

Sol の作成

式	説明
`Sol(expr)`	式 `expr` に対するすべてゼロの解を作成

変数・項・式の評価

解 sol が与えられたとき、変数値や式の結果は2つの等価な呼び出し方法で取得できます:

式	等価	戻り値の型	説明
`sol(x)`	`x(sol)`	`energy_t`	`Var` `x` を評価（0 または 1 を返す）
`sol(t)`	`t(sol)`	`energy_t`	`Term` `t` を評価
`sol(f)`	`f(sol)`	`energy_t`	`Expr` `f` を評価
`sol(arr)`	`arr(sol)`	`Array<coeff_t>`	変数/式の配列を評価

sol(x) と x(sol) は同じ結果を返します。 x(sol) 形式は配列で使いやすく、サイズ $n \times m$ の Var 配列 x の場合、 x(sol) はサイズ $n \times m$ の割り当て値（0 または 1）を含む Array<coeff_t> を返します。

変数値の設定

式	説明
`sol.set(x, value)`	変数 `x` を `value`（0 または 1）に設定
`sol.set(other)`	別の `Sol` からすべての変数値をコピー
`sol.set(ml)`	`MapList` から変数値を設定
`sol.set(other, ml)`	`other` からコピーし、`MapList` `ml` を適用

MapList は (Var, 値) または (VarInt, 値) のペアのリストです:

qbpp::MapList ml = {{x[0], 1}, {x[1], 0}, {vi, 5}};
sol.set(ml);

set メソッドは Sol& を返すため、チェーンが可能です:

auto full_sol = qbpp::Sol(f).set(sol).set(ml);

エネルギーと評価

式	戻り値の型	説明
`sol.energy()`	`energy_t`	格納されたエネルギー値を返す
`sol.comp_energy()`	`energy_t`	現在の変数値からエネルギーを再計算して格納
`sol.tts()`	`double`	求解時間（秒）

sol.energy() はソルバーが解を見つけた時点で格納されたエネルギー値を返します。エネルギーの再計算は行いません。 sol.set() で変数値を変更した後は、格納されたエネルギーは無効になります。この状態で sol.energy() を呼び出すとエラーが発生します。 sol.comp_energy() を呼んでエネルギーを再計算・更新してからアクセスしてください。

解からの整数の抽出

`onehot_to_int()` — ワンホットデコード

式	戻り値の型	説明
`onehot_to_int(sol(x))`	`Array<coeff_t>`	最後の軸に沿ってワンホットをデコード（デフォルト）
`onehot_to_int(sol(x), k)`	`Array<coeff_t>`	軸 $k$ に沿ってワンホットをデコード

指定された軸に沿ってデコードし、次元が1つ少ない配列を返します。出力形状は入力形状から軸 $k$ を除いたもので、各要素はその軸に沿った1のインデックスです。負のインデックスもサポートされています（例: -1 = 最後の軸）。有効なワンホットベクトルでないスライス（ちょうど1つの1を含まない）に対しては $-1$ を返します。

詳細と例については ワンホットから整数への変換 を参照してください。

ソルバー情報

ソルバーの結果クラス（EasySolverSol、ExhaustiveSolverSol、ABS3SolverSol）は Sol を継承し、 info() で追加情報を提供します。

式	戻り値の型	説明
`sol.info()`	`const KeyValueVector&`	ソルバー情報のキーバリューペア
`sol.sols()`	`const std::vector<Sol>&`	収集された全解
`sol.size()`	`size_t`	収集された解の数
`sol[i]`	`const Sol&`	$i$ 番目の解にアクセス

info() オブジェクトはソルバーのメタデータを文字列のキーバリューペアとして格納しています。代表的なキー:

キー	説明
`"flip_count"`	実行された変数フリップの総数
`"var_count"`	モデルの変数数
`"term_count"`	モデルの項数
`"version"`	QUBO++ のバージョン
`"cpu_name"`	CPU モデル名
`"hostname"`	マシンのホスト名

全エントリを反復処理するか、キーでアクセスできます:

for (const auto& kv : sol.info()) {
  std::cout << kv.key << " = " << kv.value << std::endl;
}

出力

Sol オブジェクトは std::cout で出力できます:

std::cout << sol << std::endl;

変数の割り当てを含む人間が読みやすい形式で出力されます。