使用绝热量子计算求解真实供水管网中的传感器布置问题
最优化与控制
2021-08-23 v2 量子物理
摘要
量子退火在过去几年中已成为一种有望解决大规模组合优化问题的量子计算途径。本文将供水管网（WDN）上压力传感器正确布置问题表述为二次无约束二值优化（QUBO）或伊辛模型形式的组合优化问题。最优传感器布置对于检测和隔离故障事件确为关键。我们从网络拓扑及少数其他特征出发，概述了传感器布置问题的 QUBO 与伊辛表述。我们给出利用开源 Python 库 PyQUBO 通过最小化其哈密顿量来求解该问题的详细流程。随后我们将方法应用于一个真实供水管网的案例。采用了模拟退火以及 D-Wave 机器上的量子-经典混合方法。
引用
@article{arxiv.2108.04075,
title = {Solving Sensor Placement Problems In Real Water Distribution Networks Using Adiabatic Quantum Computation},
author = {Stefano Speziali and Federico Bianchi and Andrea Marini and Lorenzo Menculini and Massimiliano Proietti and Loris F. Termite and Alberto Garinei and Marcello Marconi and Andrea Delogu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2108.04075},
year = {2021}
}
备注
10 pages, 3 figures. v2: minor corrections