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The Divided-QUBO-Based Quantum Algorithm for Optimal Wireless Link Scheduling
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AI
DOI：10.1109/TETC.2025.3630066.png)
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摘要
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无线通信中的链路调度旨在最小化干扰并最大化信道利用率。当可获得准确的信道状态信息（CSI）时，可通过将链路干扰建模为冲突图并求解加权最大独立集问题（WMIS）来实现最优调度。然而，WMIS的NP难特性在高效获取高质量解时带来了显著的计算挑战。为应对这一挑战，我们首先提出了一种分块二次无约束二元优化（QUBO）模型，将原问题划分为非重叠子空间内的子模型。在此基础上，进一步开发了一种名为DQAOA的对应算法，该算法在经典贪婪算法和半定规划确立的解边界内进一步缩小搜索空间。通过使用专门的混合算子（XY-mixer），该算法将演化过程限制在每个简化子空间内并行运行。此外，引入一种受反绝热驱动启发的辅助哈密顿量，纳入核心演化方程以加速收敛。在IBM Qiskit平台上的实验结果表明，DQAOA优于经典方法及其他QAOA变体，为无线网络中的最优链路调度提供了高效可靠的解决方案。
Keyword:
Link scheduling
quantum approximate optimization algorithm
maximum weighted independent set
counter-diabatic driving
期刊
IF:
5.4
论文数:
1.1K
被引数:
3.4K
机构
引用论文
From the Quantum Approximate Optimization Algorithm to a Quantum Alternating Operator Ansatz从量子近似优化算法到量子交替算子Ansatz.png)
Algorithms
OAAI
AlgorithmsIF0
OAAI分享收藏Dong, Y., Goldberg, A. V., Noe, A., Parotsidis, N., Resende, M. G., & Spaen, Q. (2025). A metaheuristic algorithm for large maximum weight independent set problems. Networks, 85, 91–112.Dong, Y., Goldberg, A. V., Noe, A., Parotsidis, N., Resende, M. G., & Spaen, Q. (2025). 一种用于大规模最大权独立集问题的元启发式算法。Networks, 85, 91–112.
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