摘要 — 当解码器需要重建参数序列时,考虑通过随机参数量子信道进行通信。我们研究了编码器处可用的严格因果、因果或非因果信道边信息 (CSI) 的场景,以及 CSI 不可用的情况。该模型可以看作是一种量子计量学,也是解码器处具有状态估计的经典速率和状态信道的量子对应物。推导出容量失真区域的正则化公式。在测量信道的特殊情况下,推导出严格因果和因果设置的单字母特征。此外,在更一般的纠缠破坏信道情况下,当 CSI 不可用时,推导出单字母特征。因此,我们获得了具有 CSI 的随机参数量子信道容量的正则化公式,推广了 Boche 等人在 2016 年关于经典量子信道的先前结果。最后,我们引入了玻色子脏纸编码,证明最佳系数不一定是经典设置中的最小均方误差估计的系数。
模型结构:我们的方法利用火箭(随机卷积内核变换)算法[4]从陨石光谱中提取数值特征。虽然火箭在时间序列分类中的有效性被广泛认可,但其能力与本研究中光谱分类的挑战非常吻合。反射光谱虽然不是传统的时间序列,但在与时间序列数据具有相似性的波长跨波长中显示顺序模式。火箭的计算效率和对噪声的鲁棒性使其成为此任务的理想选择,在这种任务中,捕获微妙的光谱模式至关重要。它将大量随机初始化的卷积内核应用于光谱,每个卷积内核都有随机参数,例如长度,扩张,偏置和填充物。这种随机化使火箭列出了数据的局部和全局特征,这对于区分光谱模式至关重要。
大多数近期量子信息处理设备将无法实现量子误差校正和相关的逻辑量子门集。相反,量子电路将使用设备的物理NATIVE GATE直接进行。这些天然门通常具有参数化(例如,旋转角度),该参数为执行连续的操作范围提供了效果。验证对于在这些设备的可靠性中获得信心很重要。在这项工作中,我们展示了一种方法,用于对小量子处理器的连续参数化量子的样本验证,最多约为10吨。此过程涉及生成从设备的天然门集中选择的随机参数层的随机分析,然后随机堆积与此序列的近似近相,以便执行该设备上的完整座位应在其初始状态附近离开该设备。我们表明,通过这项技术进行的估计值的差异低于通过跨凝结基准标记进行的实现估计值。这提供了实验 -
变分量子算法 (VQA) 可能是在嘈杂的中型量子 (NISQ) 计算机上实现量子优势的一条途径。一个自然的问题是 NISQ 设备上的噪声是否会对 VQA 性能造成根本限制。我们严格证明了嘈杂的 VQA 的一个严重限制,即噪声导致训练景观出现贫瘠高原(即梯度消失)。具体而言,对于考虑的局部泡利噪声,我们证明如果假设的深度随 n 线性增长,则梯度会在量子比特数 n 中呈指数消失。这些噪声引起的贫瘠高原 (NIBP) 在概念上不同于无噪声贫瘠高原,后者与随机参数初始化有关。我们的结果是为通用假设制定的,其中包括量子交替算子假设和酉耦合簇假设等特殊情况。对于前者,我们的数值启发式方法证明了现实硬件噪声模型的 NIBP 现象。
受模拟退火算法的启发,我们提出了一个量子冷却协议,其中包括退火过程。该协议可以普遍有效地应用于各种量子模拟器,将系统从任意初始状态驱动到基态,以高保真度。我们已经描述了基于扰动理论的冷却过程,并在静态一体的浴缸中与浴室相比验证了浴室在时期调整的Zeeman领域的优势,并为在冷却系统进行冷却时的必要性提供了理由。我们使用横向场ISING模型(TFIM)应用张量化网络方法来模拟我们的冷却协议,以验证协议在冷却一维系统,二维系统以及具有量子噪声的系统中的有效性。我们比较了有和没有退火过程的冷却协议的总体性能,该测试集用随机参数G p生成的测试集。结果表明,使用退火过程的冷却协议可以达到准确性和效率。我们的结果还表明,冷却方案对噪声的抵抗力取决于量子噪声的类型。
随着技术的持续发展,自动化的车辆技术从前开始了。理解影响个人易于自动化车辆的意图的因素至关重要。这项研究检查了用户愿意采用自动车辆的意愿。通过将年龄和教育背景纳入随机参数,构建了一个随机参数的有序概率模型,以分析影响受访者采用自动化车辆的影响因素。我们设计并进行了在线查询调查,收到了2105份有效的问卷。这些发现揭示了积极的社会信任,可感知的易用性,可感知的有用性,低水平的风险和自动化车辆的接受之间的显着相关性。此外,我们的研究还确定了外向性和开放性是塑造个人使用自动车辆的意图的强大调解人。此外,先前的辅助驾驶经验会对人们倾向于拥抱自动车辆的倾向。我们的研究还提出了促进自动化工具采用的见解:有利的媒体报道和合理的职责划分可以增强个人采用这项技术的意图。
摘要:本研究开发了一种混合整数线性规划 (MILP) 模型,用于智能建筑的最优随机运行调度。本研究的目的是将电力需求与间歇性太阳能可再生资源状况相匹配,并最大限度地降低能源成本。该模型的主要贡献是通过考虑热水、供暖和通风负荷等详细负荷类型来解决智能建筑热负荷的不确定性。在智能电网中,建筑不再是被动消费者。它们是可控负荷,可用于需求侧能源管理。智能家居作为物联网 (IoT) 的一个领域,使建筑的能源系统能够作为智能电网中的主动负荷运行。所提出的公式被设计为 24 小时范围内的随机 MILP 模型,以最大限度地降低总能源成本。在本研究中,蒙特卡罗模拟技术用于为两个环境因素生成 1000 个随机场景:室外温度和太阳辐射。因此,在所提出的模型中,热负荷、光伏板输出功率、太阳能集热器发电量和电力负荷成为随机参数。所提出的模型可节省 20% 的能源成本,并将峰值电力需求从 7.6 KWh 降低到 4.2 KWh。
摘要:随着技术的进步和价格下跌,电池储能系统(BESS)被视为电源系统中有前途的存储技术。在本文中,引入了随机的BESS计划模型,该模型决定了在可再生资源和电力负载的不确定性下,在高压电源系统中确定了在高压电力系统中共同将公用事业规模太阳能光伏(PV)系统共同放置的最佳容量和持续时间。优化模型最小化总成本旨在从可再生来源获得至少20%的电能,同时满足所有物理约束。此外,还应用了两阶段的随机编程来制定数学优化问题,以发现贝斯的最佳持续时间和容量。在调度BESS时,需要考虑时间表代表Bess状态的时间变化;因此,采用了一种以1-h时间步长生成随机样本路径的方案生成方法,以明确表示不确定性和时间变化。提出的数学模型应用于经过修改的300个总线系统,该系统包括300台电动总线和411个传输线。当采用不同数量的场景以查看对模型中场景数量的敏感性时,比较了最佳的BES持续时间和容量,并计算出“随机解决方案的值”(VSS)以验证随机参数包含的影响。结果表明,当场景数量从10增加到30时,建筑物的成本和能力增加。通过检查VSS,可以观察到随机参数的显式表示会影响最佳值,并且当应用大量的方案时,影响会更大。
执行摘要 普渡大学推广部和普渡大学农业经济学系 (普渡大学团队) 协助印第安纳州种植计划 (印第安纳州针对本地制造/种植产品的全州品牌计划),通过协作、科学驱动的方法确定印第安纳州种植计划的经济影响和潜力。该项目的执行期为 2019 年 9 月至 2022 年 9 月。采用了三管齐下的方法。首先,普渡大学团队确定了消费者对该计划的认识,并量化了消费者在印第安纳州区域差异化市场中为本地制造和/或种植的产品支付的意愿。其次,普渡大学团队确定并量化了生产者参与印第安纳州种植计划的驱动因素和好处。第三,普渡大学团队使用消费者和生产者数据来确定印第安纳州种植计划的经济影响,并推断出印第安纳州当地农产品品牌和营销计划的潜在经济发展潜力。普渡大学团队分发了一份全州调查问卷,以收集印第安纳州居民对印第安纳州种植标签/计划的认识和看法。随机参数逻辑模型估计了消费者对 Indiana Grown 烧烤和甜玉米标签和标牌的支付意愿。普渡大学团队与 Indiana Grown 合作,向所有 Indiana Grown 成员分发了两份调查问卷,以收集会员和业务相关数据。采用影响分析来确定和量化 Indiana Grown 计划的当前经济影响。消费者调查结果分析显示,当被问及有关 Indiana Grown 标签/标牌/计划的视觉效果时,33% 至 37% 的受访者对其有所了解。对 Indiana Grown 标牌和标签的区域认知度因受访者居住的地区而异。对烧烤酱和甜玉米的平均支付意愿估计显示,消费者愿意为“印第安纳州制造”标签和“印第安纳州种植”标签支付。为了确定该计划对印第安纳州种植会员的价值,普渡大学团队考虑了 2014 年至 2020 年期间会员销售额的变化、会员和印第安纳州种植计划的增值产出,并估计该计划对其业务的价值相当于约 13,600 美元。增值乘数表明,通过印第安纳州种植活动每花费一美元,印第安纳州就会产生 0.97 美元的额外经济活动。增值乘数表明,印第安纳州种植会员在印第安纳波利斯大都会区每花费一美元,就会为该地区的经济带来 1.01 美元的额外回报。印第安纳州种植对印第安纳州全州经济的销售增长潜力为 6.5%。传闻表明,一些会员从该计划中获得了不同程度的益处,这可能在很大程度上取决于所售产品的类型、他们的市场、他们的商品需求和声誉。然而,经济影响分析反映了积极的活动,普渡团队认为印第安纳州种植计划对会员在印第安纳州的业务运营产生了积极影响。