turkmath.org

Türkiye'deki Matematiksel Etkinlikler


07 Mayıs 2024, 14:30


Koç Üniversitesi Matematik Bölümü Seminerleri

A Quantum Inspired Bi-level Optimization Algorithm for the First Responder Network Design Problem

Barış Yıldız
Koç University, Türkiye

In the aftermath of a sudden catastrophe, First Responders (FR) strive to promptly reach and rescue immobile victims. Simultaneously, other mobile individuals take roads to evacuate the affected region, access medical facilities or shelters, or reunite with their relatives. The escalated traffic congestion significantly hinders critical FR operations if they share some of the same roads. A proposal from the Turkish Ministry of Transportation and Infrastructure being discussed for implementation is to allocate a subset of road segments for use by FRs only, mark them clearly, and pre-communicate them to the citizens. For the FR paths under consideration: (i) there should exist an FR path from designated entry points to each demand point in the network, and (ii) evacuees try to leave the network (through some exit points following the selfish routing principle) in the shortest time possible when they know that certain segments are not available to them. We develop a mixed integer non-linear programming formulation for this First Responder Network Design Problem (FRNDP). We solve FRNDP using a novel hybrid quantum-classical heuristic building on the Graver Augmented Multi-Seed Algorithm (GAMA). Using the flow-balance constraints for the FR and evacuee paths, we use a Quadratic Unconstrained Binary Optimization (QUBO) model to obtain a partial Graver Bases to move between the feasible solutions of FRNDP. To efficiently explore the solution space for high-quality solutions, we develop a novel bi-level nested GAMA within GAMA: GAGA. We test GAGA on random graph instances of various sizes and instances related to an expected Istanbul earthquake. Comparing GAGA against a state-of-the-art exact algorithm for traditional formulations, we find that GAGA offers a promising alternative approach. We hope our work encourages further study of quantum (inspired) algorithms to tackle complex optimization models from other application

Optimizasyon İngilizce
SCI 103, Koç University

admin 05.05.2024


Yaklaşan Seminerler Seminer Arşivi
 

İLETİŞİM

Akademik biriminizin ya da çalışma grubunuzun ülkemizde gerçekleşen etkinliklerini, ilan etmek istediğiniz burs, ödül, akademik iş imkanlarını veya konuk ettiğiniz matematikçileri basit bir veri girişi ile kolayca turkmath.org sitesinde ücretsiz duyurabilirsiniz. Sisteme giriş yapmak için gerekli bilgileri almak ya da görüş ve önerilerinizi bildirmek için iletişime geçmekten çekinmeyiniz. Katkı verenler listesi için tıklayınız.

Özkan Değer ozkandeger@gmail.com

DESTEK VERENLER

ja2019

31. Journees Arithmetiques Konferansı Organizasyon Komitesi

Web sitesinin masraflarının karşılanması ve hizmetine devam edebilmesi için siz de bağış yapmak, sponsor olmak veya reklam vermek için lütfen iletişime geçiniz.

ONLİNE ZİYARETÇİLER


©2013-2024 turkmath.org
Tüm hakları saklıdır