Kuantum İşlemci Birimi Kullanarak Büyük Ölçekli Enerji Verimli Sensör Ağı Yönlendirme

Summary

Bu çalışma, ağ ömrünü en üst düzeye çıkarmak için literatürdeki klasik yöntemlerden daha iyi performans göstermeye çalışan çeşitli trafik dinamiklerinin rotalarını hesaplamak için bir kuantum işlemci birimi kullanmak için bir yöntem sağlar.

Abstract

Klasik bir bilgisayar ve kuantum işlemcinin bir kullanım melezi olan sensör ağı enerji tasarrufu yönteminin, klasik bir bilgisayar kullanan sezgisel algoritmadan daha iyi performans gösterdiği kanıtlanmıştır. Bu yazıda, yöntemin önemine ilişkin teknik bağlam sunulmuş ve gerekçelendirilmiştir. Daha sonra deneysel adımlar, gerekirse resimlerle birlikte operasyonel bir sırayla gösterilir. Yöntem, rastgele oluşturulmuş bir ağ topolojileri örnek kümesinde olumlu sonuçlarla doğrulanmıştır. Bu yöntemin başarılı deneysel sonuçları, sensör ağı ömrü maksimizasyonu problemleri için daha iyi bir yaklaşım sağlamış ve mevcut son teknoloji kuantum işlemcinin, literatürdeki mevcut yöntemleri geçersiz kılan değerlerle büyük pratik mühendislik problemlerini çözebildiğini göstermiştir. Başka bir deyişle, kuantum avantajı en iyi çabalar için kullanılabilir. Kavram ispatı aşamasının ötesine geçerek fizibilite ispatına geçmiştir.

Introduction

Sensör ağlarında enerji tasarrufu, tasarım^1'de çok kritik bir konu olmuştur. Klasik yöntemler normalde sorunu geçici^{bir yaklaşım} 2,3,4,5,6 kullanarak çözer. Bununla birlikte, bu yöntemler sensör düğümlerini hem bireyin hem de toplumun çıkarlarına hizmet etmek için işbirliği yapabilecek, bireysel olarak yönetilen akıllı varlıklar olarak taklit eder. Sensörlerin çalıştığı değişken ortam nedeniyle, bazı çalışmalarda çevresel belirsizlikleri yakalamak için rastgele algoritmalar tanıtılır....

Protocol

1. Dwave Okyanus Ortamının Kurulması

1. Okyanus araçlarını bağlantıdan indirin ve kurun: https://docs.ocean.dwavesys.com/en/stable/overview/install.html
   1. Terminalde python -m venv ocean yazın.
   2. Terminalde, Şekil 1'de gösterildiği gibi ocean/bin/activate yazın.
   3. Terminalde git clone https://github.com/dwavesystems/dwave-ocean-sdk.git yazın
      Ardından, Şekil 2'de gösterildiği gibi cd dwave-ocean-sdk yazın.
      Ardından, python yazın setup.py kurun

Results

Bir çalıştırma örneğinden elde edilen sonuçlar Tablo 2, Tablo 3 ve Tablo 4'te gösterilmiştir. Üç veri grubu için ayrıntılı veri kümeleri Ek Veri 1 klasöründe mevcuttur.

Veri kümesi 1
50m yarıçaplı dairesel bir alanda 198 düğüm	Hibrit Kuantum Algoritması	Advanced_Leach Algorit.......

Discussion

Mevcut son teknoloji ticari kuantum işlemcisi, herhangi bir ağ topolojisinin hesaplama problemlerinde^{kullanılabilir 1}. Kuantum işlemci uygulaması, kuantum işlemcilerden herhangi birinin uygulayabildiği fiziksel qbit sayısıyla kısıtlanmaz.

Sensör ağı ömrünü uzatma tasarımında sonuçlar, bir kuantum işlemci kullanarak daha da uzun ağ ömrü elde etmek için yöntemde bir ilerleme olduğunu göstermektedir. Sonuçlar, kuantum avantajının hem kamu hem de özel sektörde ticari olara.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Dell Dizüstü Bilgisayar	Dell	N/A
Ubuntu 18.04.6 LTS	Canonical Ltd	18.04.6 LTS
Python3.8	Python Yazılım Vakfı	3.8.0
Dwave QPU	Dwave	https://docs.ocean.dwavesys.com/en/stable/overview/install.html