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微软和福特尝试使用量子计算来解决西雅图的流量问题

资讯 2019-12-11 10:37:54

西雅图的交通拥挤会变得如此糟糕,好像你需要下一代的量子计算机来感知它,而这正是微软和福特所瞄准的。

量子前沿还没有达到通用计算机可以解决所有交通堵塞的母亲的地步。但这两家公司正在使用量子激励的模拟来解决当所有驱动程序遵循相同的应用程序生成的驱动方向时出现的优化问题。

FordMotorCompany的首席技术官“虽然我们仍然处于量子计算发展的早期阶段,但已经取得了令人鼓舞的进展,可以帮助我们采取我们在实地学到的东西,并开始将它应用于我们今天要解决的问题,同时在明天扩展到更复杂的问题时,”KenWashington今天在媒体发布中写道。

华盛顿说,福特和微软的研究人员去年联手开发了新的量子风格方法,以帮助减少西雅图的交通拥堵。

其中一个大问题是流量应用倾向于沿着相同的路线发送单独的驱动程序。即使一条路由上的拥塞触发应用程序暗示一个备用路由,也会很快就会阻塞备用路由。“简单地说,使传统的计算机能够及时地从大量可能的路由分配中找到最优的解决方案是不可行的,”说。

这种优化问题是为量子计算机量身定制的。量子计算机可以用量子比特或量子比特(quits)来处理数据的比特,而不是将数据的比特处理为连续的一个和零,这可以表示多个值,直到读出计算的结果为止。这样的方法可以通过多种可能导致最快的经典计算机的可能性来筛选。

在他们的优化实验中,福特和微软的专家使用了在经典计算机上模拟量子方法的算法。

“我们不必等到量子计算机部署在广泛的规模上才能利用这项技术,”JulieLove,Microsoft的量子计算高级总监,在中发布。“使用针对特定问题定制的世界一流的量子算法,我们可以带来可衡量的改进和驱动变化,从而影响人们的生活。”

该小组测试了几种不同的场景,包括涉及多达5000辆汽车同时请求穿越西雅图地区的路线。每个模拟司机有10个不同的路线可供他们使用。

“在20秒内,与“自私”路由相比,均衡的路由建议被递送到导致总拥塞的73%改善的车辆,”说.“同时,平均通勤时间也减少了8%,每年减少超过55,000小时,节省了超过55,000小时在整个模拟车队的拥堵。”

华盛顿说,结果足以让福特扩大与微软的伙伴关系。交通研究的下一个阶段将研究更接近现实世界的场景。

“例如,当一些街道被称为关闭时,如果路线选项不等于所有驱动程序,或者某些驱动程序决定不遵循建议的路线,该方法仍然会提供类似的结果?这些和更多都是我们需要测试的所有变量,以确保平衡的路由能够真正为城市带来切实的改善,”说。

该结果可用于改进导航应用程序,也可应用于从机器人到空气动力学等领域的优化问题。

微软不是福特的唯一合作伙伴,当谈到交通优化时:汽车制造商还在AmesResearchCenter的NASA“量子人工智能实验室”(AmesResearchCenter)与美国航天局(NASA)的量子人工智能实验室(AmesResearchCenter)合作,其中Burnaby,B.C.的D-WaveSystems”Quantum退火硬件开始发挥作用。NASA-Ford的合作重点是使用量子激励算法来优化商用车队的能耗。

此外,福特还成立了一个城市洞察平台,研究城市流动性问题的深度。这是福特汽车的一部分,它认为自己是一个流动性公司,而不是严格的汽车公司,尤其是在2021年在Fielding完全自主的车辆上关闭的时候。

在另一面,福特远未成为微软的唯一合作伙伴,因为它涉及到了真实世界的量子计算应用:上个月,Redmond,Wash.BasedTechTan推出了其基于云的Azure量子计算平台。它还与威利斯塔沃森在财务风险管理方面合作,并与西方储备大学医疗应用合作。

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