Leveraging the power of quantum computing to optimize database transaction schedules via quantum genetic algorithms

- Bachelorarbeit -


Beschreibung:

Das Transaktionsschedule-Problem handelt von der Zuordnung von Transaktionen zu Cores einer Muti-Core CPU, so dass gegenseitig blockierende Transaktionen nicht parallel zueinander laufen und die Ausführungszeiten insgesamt minimiert werden. Es existieren bereits Ansätze für Quanten Annealer [1, 2] und universelle Quantencomputer [3]. In dieser Bachelorarbeit soll ein Ansatz entwickelt werden, der das Transaktionsschedule-Problem mittels Quantengenetische Algorithmen löst. In einer Evaluation sind die Quantengenetischen Algorithmen mit klassischen Verfahren zu vergleichen.

[1] Tim Bittner, Sven Groppe: Avoiding Blocking by Scheduling Transactions Using Quantum Annealing, Proceedings of the 24th Symposium on International Database Engineering & Applications (IDEAS), Seoul, Republic of Korea (virtual due to Covid-19 pandemic), https://doi.org/10.1145/3410566.3410593

[2] Tim Bittner, Sven Groppe: Hardware Accelerating the Optimization of Transaction Schedules via Quantum Annealing by Avoiding Blocking, Open Journal of Cloud Computing (OJCC) 7(1): 1--21, http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:101:1-2020112218332015343957

[3] Sven Groppe, Jinghua Groppe: Optimizing Transaction Schedules on Universal Quantum Computers via Code Generation for Grover’s Search Algorithm, in: Proceedings of the 25th International Database Engineering & Applications Symposium (IDEAS), Montreal, QC, Canada, 2021. https://doi.org/10.1145/3472163.3472164

Anforderungen/Kenntnisse:

Quantum Computing (u.a. Qiskit, Silq), Datenbanken (u.a. Transaktionen)

Bearbeitung:
Nico Metger

Betreuung:

Prof. Dr. rer.nat. habil. Sven Groppe
Institut für Informationssysteme
Ratzeburger Allee 160 ( Gebäude 64 - 2. OG)
23562 Lübeck
Telefon: 0451 / 3101 5706