A Comparative Analysis of Quantum-Inspired Algorithms for Multi-Objective Optimization in Large-Scale Systems
Keywords:
multi-objective optimization, quantum-inspired algorithms, quantum genetic algorithms, quantum particle swarm optimization, quantum differential evolution, computational efficiency, optimization techniquesAbstract
This article investigates the efficacy of quantum-inspired algorithms in addressing complex multi-objective optimization problems prevalent in large-scale computing systems. By conducting a comparative study of three distinct quantum-inspired approaches—quantum genetic algorithms, quantum particle swarm optimization, and quantum differential evolution—we evaluate their performance in terms of convergence speed, solution quality, and computational overhead. Empirical results indicate that quantum genetic algorithms outperform their counterparts in several key metrics, thereby establishing a promising direction for future research in optimization methodologies. The findings contribute to the ongoing discourse on efficient problem-solving strategies in advanced computing, highlighting the significant potential of quantum-inspired techniques in enhancing computational efficacy.
References
Arkabaev, N., Rahimov, E., Abdullaev, A., Padmanaban, H., & Salmanov, V. (2025). Modelling and analysis of optimization algorithms. Jurnal Ilmiah Ilmu Terapan Universitas Jambi, 9(1), 161-177.
Рагимов, Э. Р. (2012). Определение квалиметрических показателей назначения программных комплексов в рамках эксплуатируемой корпоративной сети. Телекоммуникации, (8), 34-40.
Рагимов, Э. Р. (2011). Роль программных комплексов в управлении безопасностью корпоративной информационной системы. Телекоммуникации, (12), 4-7.
Rasif, R. E. (2010). BASE PRINCIPAL OF MANAGING OF NETWORK SOFTWARE SECURITY BY VULNERABILITIES DETERMINATION MODEL. Computer Science & Telecommunications, 28(5).
Рагимов, Э. Р. (2010). Выявление уязвимостей и выбоp пpогpаммного обеспечения для системы защиты инфоpмации коpпоpативных сетей. Телекоммуникации, (1), 46-48.
Алгулиев, P. М., & Pагимов, Э. P. (2006). Синтез аpхитектуpы защищенной коpпоpативной сети. Телекоммуникации, (2), 19-23.
Рагимов, Э. Р. (2005). КЛАССИФИКАЦИЯ УГРОЗ ПО СЕРВИСАМ БЕЗОПАСНОСТИ НА ОСНОВЕ СТАТИСТИЧЕСКИХ ДАННЫХ. Информационное противодействие угрозам терроризма, (5), 87-92.
Рагимов, Э. Р. (2011). Модель идентификации безотказной работы программных средств в корпоративных сетях. Телекоммуникации, (2), 2-5.
Алгулиев, Р. М., & Рагимов, Э. Р. (2005). Об одном методе оценки информационной безопасности корпоративных сетей в стадии их проектирования. Информационные технологии, (7), 35-39.
Rahimov, E. (2007). TECHNICAL ASPECTS OF CENTRALIZING ADMINISTRATING OF MODERN CORPORATE NETWORKS SERVICES. ITTC–2007, 68.
D. Satyanarayana, Sathyashree “A Three Level Architecture for Wireless Communication using LiFi”, in Recent Advances in Information and Communication Technology, Vol: 566, pp: 212- 221, Springer International Publishing, 2018 book. Print ISBN: 978-3-319-60662-0; Electronic ISBN: 978-3-319-60663-7; Book Series.
Satyanarayana, D. and Rao, S. V. (2011), “Fault-tolerant spanners for ad hoc networks” International Journal of Network Management, Vol: 22, Issue: 4, Pages: 311-329, July-2012, Wiley Publishers. https://doi.org/10.1002/nem.807
D. Satyanarayana, Sathyashree. S “Mobility Management in Voronoi based Cell Structure for Wireless networks”, IEEE proceedings for the International Conferences on Currents trends in Information Technology (CTIT), Pages: 204-208, Dubai, December-2013. DOI: 10.1109/CTIT.2013.6749504; INSPEC Accession Number: 14131032