論文の概要: Testing Quantum and Simulated Annealers on the Drone Delivery Packing Problem
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2406.08430v1
- Date: Wed, 12 Jun 2024 17:16:02 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-06-23 13:45:35.947741
- Title: Testing Quantum and Simulated Annealers on the Drone Delivery Packing Problem
- Title(参考訳): ドローン配送パッケージ問題における量子とシミュレーションアニールのテスト
- Authors: Sara Tarquini, Daniele Dragoni, Matteo Vandelli, Francesco Tudisco,
- Abstract要約: ドローン配送パッキング問題(DDPP)は、人的介入を減らす必要性に加えて、配送プロセスの需要の増加に対応するロジスティクスの文脈で発生する。
本稿では,2次非制約二元最適化(QUBO)問題としてDDPPの2つの定式化を提案する。
我々は、この最適化問題に対する量子アニールの利点と限界を示す広範な実験を行う。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 6.246837813122577
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Using drones to perform human-related tasks can play a key role in various fields, such as defense, disaster response, agriculture, healthcare, and many others. The drone delivery packing problem (DDPP) arises in the context of logistics in response to an increasing demand in the delivery process along with the necessity of lowering human intervention. The DDPP is usually formulated as a combinatorial optimization problem, aiming to minimize drone usage with specific battery constraints while ensuring timely consistent deliveries with fixed locations and energy budget. In this work, we propose two alternative formulations of the DDPP as a quadratic unconstrained binary optimization (QUBO) problem, in order to test the performance of classical and quantum annealing (QA) approaches. We perform extensive experiments showing the advantages as well as the limitations of quantum annealers for this optimization problem, as compared to simulated annealing (SA) and classical state-of-the-art commercial tools for global optimization.
- Abstract(参考訳): ドローンを使って人間関連のタスクを遂行することは、防衛、災害対応、農業、医療など、さまざまな分野で重要な役割を果たしている。
ドローン配送パッキング問題(DDPP)は、人的介入を減らす必要性に加えて、配送プロセスの需要の増加に対応するロジスティクスの文脈で発生する。
DDPPは通常、特定のバッテリ制約でドローンの使用を最小限に抑え、固定位置とエネルギー予算でタイムリーに一貫した配送を確保することを目的として、組合せ最適化問題として定式化されている。
本研究では,古典的および量子的アニール法 (QA) の性能をテストするために, DDPP を2次非制約二元最適化 (QUBO) 問題として2つの定式化を提案する。
我々は、この最適化問題に対する量子アニールの利点と限界を示す広範な実験を行い、シミュレーションアニール(SA)や古典的最先端のグローバル最適化ツールと比較した。
関連論文リスト
- Task Delay and Energy Consumption Minimization for Low-altitude MEC via Evolutionary Multi-objective Deep Reinforcement Learning [52.64813150003228]
無人航空機や他の航空機による低高度経済(LAE)は、輸送、農業、環境監視といった分野に革命をもたらした。
今後の6世代(6G)時代において、UAV支援移動エッジコンピューティング(MEC)は特に山岳や災害に遭った地域のような困難な環境において重要である。
タスクオフロード問題は、主にタスク遅延の最小化とUAVのエネルギー消費のトレードオフに対処するUAV支援MECの重要な問題の一つである。
論文 参考訳(メタデータ) (2025-01-11T02:32:42Z) - Optimization of Flight Routes: Quantum Approximate Optimization Algorithm for the Tail Assignment Problem [0.0]
TAP(Tail Assignment Problem)は、航空会社の運用において重要な最適化課題である。
この研究は、量子近似最適化アルゴリズム(QAOA)をTAPに適用する。
この分析は量子ハードウェアの現在の限界を明らかにしているが、技術が進歩するにつれて潜在的な利点が示唆される。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-12-17T10:35:26Z) - Non-Myopic Multi-Objective Bayesian Optimization [64.31753000439514]
多目的最適化問題を解くために、有限水平逐次実験設計の問題を考察する。
この問題は、材料設計を含む多くの現実世界の応用で発生する。
我々はMOO問題に対する最初の非ミオピック手法を提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-12-11T04:05:29Z) - Covert Multicast in UAV-Enabled Wireless Communication Systems With One-hop and Two-hop Strategies [8.702721247072429]
無人航空機(UAV)による無線通信システムにおける隠蔽マルチキャストの時間について検討する。
本稿では,1つの(OH)パーティクルスワム(PSO)に基づくアルゴリズムと,送信方式とTH方式の性能モデリングのための網羅的なフレームワークを提案する。
提案したPSOアルゴリズムの効率は、広範囲な数値的な結果によって検証される。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-10-16T06:46:30Z) - UAV-enabled Collaborative Beamforming via Multi-Agent Deep Reinforcement Learning [79.16150966434299]
本稿では,UAVを用いた協調ビームフォーミング多目的最適化問題 (UCBMOP) を定式化し,UAVの伝送速度を最大化し,全UAVのエネルギー消費を最小化する。
ヘテロジニアス・エージェント・信頼領域ポリシー最適化(HATRPO)を基本フレームワークとし,改良されたHATRPOアルゴリズム,すなわちHATRPO-UCBを提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-04-11T03:19:22Z) - A Feasibility-Preserved Quantum Approximate Solver for the Capacitated Vehicle Routing Problem [3.0567007573383678]
CVRP(Capacitated Vehicle Routing Problem)は、輸送や物流など様々な分野で発生するNP最適化問題である。
本稿では,CVRPの車両容量制約を回避できる最短経路を最小化する目的機能を備えた,CVRP用の新しいバイナリエンコーディングを提案する。
本稿では,量子交換演算子Ansatzの変種に基づく符号化の有効性について論じる。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-08-17T05:14:43Z) - Multi-Objective Optimization for UAV Swarm-Assisted IoT with Virtual
Antenna Arrays [55.736718475856726]
無人航空機(UAV)ネットワークはIoT(Internet-of-Things)を支援するための有望な技術である
既存のUAV支援データ収集および普及スキームでは、UAVはIoTとアクセスポイントの間を頻繁に飛行する必要がある。
協調ビームフォーミングをIoTとUAVに同時に導入し、エネルギーと時間効率のデータ収集と普及を実現した。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-08-03T02:49:50Z) - Drone Flocking Optimization using NSGA-II and Principal Component
Analysis [0.8495139954994114]
鳥の群れや魚の群れのような自然システムにおける個々のエージェントは、地元の集団で協調しコミュニケーションする素晴らしい能力を示す。
このような自然システムをドローン群にエミュレートして、防衛、農業、産業の自動化、人道支援といった問題を解決することは、新しい技術である。
複数の対立する目標を持つ 制限された環境で ドローンの群れを最適化することを提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-05-01T09:24:01Z) - Tuning Particle Accelerators with Safety Constraints using Bayesian
Optimization [73.94660141019764]
粒子加速器の機械パラメータのチューニングは反復的で時間を要する作業である。
我々は、安全なベイズ最適化のステップサイズ制限版を提案し、評価する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-03-26T02:21:03Z) - Adiabatic Quantum Computing for Multi Object Tracking [170.8716555363907]
マルチオブジェクト追跡(MOT)は、オブジェクト検出が時間を通して関連付けられているトラッキング・バイ・検出のパラダイムにおいて、最もよくアプローチされる。
これらの最適化問題はNPハードであるため、現在のハードウェア上の小さなインスタンスに対してのみ正確に解決できる。
本手法は,既成整数計画法を用いても,最先端の最適化手法と競合することを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-02-17T18:59:20Z) - Dynamic Resource Management for Providing QoS in Drone Delivery Systems [2.578242050187029]
ドローン配送システムの動的UAV割り当て問題について,QoS(Qasurable Quality of Service)保証の提供を目標として検討する。
我々は、UAVの再配置のための動的ポリシーを得るために、深層強化学習アプローチを採用する。
本稿では,Bernolli,Time-Varying Bernoulli,Markov-Modulated Bernoulliの3つの広範到着クラスを考慮し,提案アルゴリズムの性能を評価する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-03-06T03:11:07Z)
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。