基于 Ising 和量子退火机器的传感器布局优化中的互信息二次形式
量子物理
2024-10-16 v2
摘要
我们解决一个组合优化问题，以确定从多个候选位置中放置预定义数量传感器的布局，以实现最少传感器数目的信息获取。假设来自传感器布局预定义候选位置的数据遵循多元正态分布，我们将来自所选传感器位置数据与其他位置数据之间的互信息（mutual information, MI）定义为目标函数，并通过我们提出的方法将其形式化为二次无约束二进制优化（Quadratic Unconstrainted Binary Optimization, QUBO）问题。作为示例，我们使用量子退火机器计算了 3 个传感器布局候选位置的最优解，并确认所得结果是合理的。我们提出的公式化方法可以应用于任意数量的传感器，预计随着传感器数量的增加，量子退火的优势将体现出来。
关键词
引用
@article{arxiv.2407.14747,
title = {Quadratic Formulation of Mutual Information for Sensor Placement Optimization using Ising and Quantum Annealing Machines},
author = {Yuta Nakano and Shigeyasu Uno},
journal= {arXiv preprint arXiv:2407.14747},
year = {2024}
}