بررسی عملگرد الگوریتم ژنتیک کوانتومی در مسائل زیست شناسی

در این پژوهش، یک مسئله از علم زیست شناسی، با عنوان پیش بینی ساختار پروتئینی ) (PSP، مورد بررسی قرار گرفته است. مسئله PSP در علم زیست شناسی به عنوان یک مسئله محاسباتی و مهم شناخته می‌شود که کاربردهای زیادی مانند درمان سرطان و طراحی دارو دارد، و در صنایع مختلف استفاده می‌شود. مسئله PSP از نوع مسائل NP-Hard می‌باشد. در این پژوهش، با استفاده از الگوریتم ژنتیک کوانتومی، که بر اساس محاسبات کوانتومی ‌و الگوریتم ژنتیک کلاسیک طراحی شده است، توانستیم بهترین جواب بهینه سراسری مسئله PSP را در زمان قابل قبول بهتری نسبت به الگوریتم های مشابه کلاسیک پیدا نماییم. از آنجا که در این پژوهش هدف ما حل مسئله PSP با رویگرد کوانتومی است، با توجه به درجه آزادی حرکت پروتئن و نیز محدودیت ابعاد کیوبیت‌ها و کیوتریت‌ها، توانستیم کد بندی درست حرکت را با توجه به محدودیت ساختار ذاتی آنها پیاده سازی نماییم. همچنین در این پژوهش برای الگوریتم‌های ژنتیک کوانتومی‌مبتنی بر کیوتریت، یک جدول جستجوی جدید برای بروز رسانی ژن‌های کیوتریت معرفی شده است، که از سه گیت چرخشی برای بروز رسانی ژن‌های کیوتریت استفاده می‌کند. این جدول جستجوی جدید با سایر روش‌های موجود مقایسه شده است که، دارای تنوع و سرعت بهتر می‌باشد.