論文の概要: Quadratic and Higher-Order Unconstrained Binary Optimization of Railway
Rescheduling for Quantum Computing
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2107.03234v5
- Date: Wed, 20 Jul 2022 09:49:57 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-23 04:24:52.327563
- Title: Quadratic and Higher-Order Unconstrained Binary Optimization of Railway
Rescheduling for Quantum Computing
- Title（参考訳）: 量子コンピューティングのための鉄道再スケジュールの二次および高次非拘束二元最適化
- Authors: Krzysztof Domino, Akash Kundu, \"Ozlem Salehi, Krzysztof Krawiec
- Abstract要約: 本稿では,鉄道交通管理の問題の再スケジューリングのためのQUBOおよびHOBO表現について紹介する。
我々は、列車間の出入口の最小化、駅での滞在の最小化、線路の占有、車両の循環について検討する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.5161531917413706
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: As consequences of disruptions in railway traffic affect passenger
experience/satisfaction, appropriate rerouting and/or rescheduling is
necessary. These problems are known to be NP-hard, given the numerous
restrictions of traffic nature. With the recent advances in quantum
technologies, quantum annealing has become an alternative method to solve such
optimization problems. To use quantum annealing, the problem needs to be
encoded in QUBO (quadratic unconstrained binary optimization) or HOBO
(higher-order binary optimization) formulation that can be recast as a QUBO.
This paper introduces QUBO and HOBO representations for rescheduling problems
of railway traffic management; the latter is a new approach up to our
knowledge. This new approach takes into account not only the single-track lines
but also the double- and multi-track lines, as well as stations composed of
tracks and switches. We consider the conditions of minimal headway between
trains, minimal stay on stations, track occupation, and rolling stock
circulation. Furthermore, a hybrid quantum-classical procedure is presented
that includes rerouting. We demonstrate the proof of concept implementation on
the D-Wave Quantum Processing Unit and D-Wave hybrid solver.
- Abstract（参考訳）: 鉄道交通の混乱の結果が乗客の体験や満足度に影響するため、適切なルート変更や再スケジュールが必要となる。
これらの問題は、交通特性の多くの制限からNPハードであることが知られている。
近年の量子技術の発展により、量子アニールはそのような最適化問題を解決する代替手法となっている。
量子アニールを使用するには、QUBO(四進二進最適化)やHOBO(高次二進二進最適化)で符号化し、QUBOとして再キャストする必要がある。
本稿では,鉄道交通管理における問題の再スケジュールのためのquboとhobo表現について紹介する。
この新しいアプローチは、単線線だけでなく、複線、複線、および線路とスイッチからなる駅も考慮に入れている。
我々は、列車間のヘッドウェイの最小化、駅滞在の最小化、線路の占有状況、車両の循環状況について考察する。
さらに、リルーティングを含むハイブリッド量子古典手順も提示される。
D-Wave Quantum Processing Unit と D-Wave Hybridsolvr のコンセプト実装の実証実験を行った。
関連論文リスト
- Beyond QUBO and HOBO formulations, solving the Travelling Salesman Problem on a quantum boson sampler [0.0]
量子デバイスからの全ての出力が有効な経路にマッピングされるため、設計上、ペナルティ項は存在しない。
ボソンサンプルを用いて研究を行ったが、この新しい定式化は他の量子デバイスと関係があると信じている。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-06-20T12:25:00Z) - QuantumSEA: In-Time Sparse Exploration for Noise Adaptive Quantum
Circuits [82.50620782471485]
QuantumSEAはノイズ適応型量子回路のインタイムスパース探索である。
1)トレーニング中の暗黙の回路容量と(2)雑音の頑健さの2つの主要な目標を達成することを目的としている。
提案手法は, 量子ゲート数の半減と回路実行の2倍の時間節約で, 最先端の計算結果を確立する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-01-10T22:33:00Z) - Near-Term Distributed Quantum Computation using Mean-Field Corrections
and Auxiliary Qubits [77.04894470683776]
本稿では,限られた情報伝達と保守的絡み合い生成を含む短期分散量子コンピューティングを提案する。
我々はこれらの概念に基づいて、変分量子アルゴリズムの断片化事前学習のための近似回路切断手法を作成する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-09-11T18:00:00Z) - Quantum-inspired optimization for wavelength assignment [51.55491037321065]
波長割当問題を解くための量子インスピレーションアルゴリズムを提案し,開発する。
本研究は,電気通信における現実的な問題に対する量子インスパイアされたアルゴリズムの活用の道筋をたどるものである。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-11-01T07:52:47Z) - Supply Chain Logistics with Quantum and Classical Annealing Algorithms [0.0]
ノイズの多い中間スケール量子(NISQ)ハードウェアは、実用上重要なフルスケール最適化問題とほとんど互換性がない。
本研究では,サプライチェーンのロジスティクスにおいて,企業の運用規模において,実質的な商業価値,多輪車経路の問題について検討する。
我々の研究は、NASQデバイスをハイブリッド方式で応用するための車両ルーティング以外のコンテキストに適用可能な一連の技術を提供し、商業的関心事の大規模問題に応用する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-05-09T17:36:21Z) - Quantum Annealing for Vehicle Routing Problem with weighted Segment [0.0]
本研究では,道路交通渋滞問題に対するQUBOの定式化について検討した。
道路セグメントの重み付けに基づいて、代替道路車両の流れの分布を最適化して経路選択を行う。
D-Wave量子アニールのシミュレーションは、複数の車両の経路配置について最適な結果を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-03-25T06:38:18Z) - Quantum annealing in the NISQ era: railway conflict management [0.44040106718326594]
我々は,単線鉄道における遅延と競合管理という,実用的な鉄道派遣問題を考える。
本稿では,量子アニール技術と互換性のある2次非拘束二元最適化(QUBO)モデルを提案する。
概念実証として、D-Wave量子アニールを用いてポーランドの鉄道網から選択した実生活問題を解く。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-12-07T13:17:21Z) - Q-Match: Iterative Shape Matching via Quantum Annealing [64.74942589569596]
形状対応を見つけることは、NP-hard quadratic assignment problem (QAP)として定式化できる。
本稿では,アルファ拡大アルゴリズムに触発されたQAPの反復量子法Q-Matchを提案する。
Q-Match は、実世界の問題にスケールできるような長文対応のサブセットにおいて、反復的に形状マッチング問題に適用できる。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-05-06T17:59:38Z) - Direct Quantum Communications in the Presence of Realistic Noisy
Entanglement [69.25543534545538]
本稿では,現実的な雑音に依拠する新しい量子通信方式を提案する。
性能分析の結果,提案手法は競争力のあるQBER, 利得, 利得を提供することがわかった。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-12-22T13:06:12Z) - Quantum computing approach to railway dispatching and conflict
management optimization on single-track railway lines [0.4724825031148411]
単線鉄道における遅延と競合管理という,実用的な鉄道派遣問題について考察する。
本稿では,量子アニール技術と互換性のある2次非拘束二元最適化(QUBO)モデルを提案する。
概念実証として、D-Wave量子アニールを用いてポーランドの鉄道網から選択した実生活問題を解く。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-10-16T08:17:57Z) - Space-efficient binary optimization for variational computing [68.8204255655161]
本研究では,トラベリングセールスマン問題に必要なキュービット数を大幅に削減できることを示す。
また、量子ビット効率と回路深さ効率のモデルを円滑に補間する符号化方式を提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-09-15T18:17:27Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。