Performance Comparison of Gate-Based and Adiabatic Quantum Computing for AC Power Flow Problem

本論文は、交流電力潮流問題を組合せ最適化問題として定式化し、ゲート型量子コンピューティング(QAOA)とアディアバティック量子コンピューティング(Ising モデル)の両アプローチを 4 バス系統で比較検証し、D-Wave 社や富士通社の量子・量子インスパイアード最適化システムとの性能を評価することで、将来の電力網運用における量子最適化アルゴリズムの実用性とトレードオフを定量的に明らかにしたものである。

Zeynab Kaseb, Matthias Moller, Peter Palensky, Pedro P. VergaraMon, 09 Ma⚛️ quant-ph

Admittance Matrix Concentration Inequalities for Understanding Uncertain Power Networks

本論文は、確率論的な濃度不等式を用いて、ネットワークパラメータの不確実性下における admittance 行列のスペクトルと古典的な電力フローモデルに対する保守的な確率論的限界を導出するとともに、その限界がノードの臨界度によってスケーリングすることを示し、IEEE テストシステムで検証しています。

Samuel Talkington, Cameron Khanpour, Rahul K. Gupta, Sergio A. Dorado-Rojas, Daniel Turizo, Hyeongon Park, Dmitrii M. Ostrovskii, Daniel K. MolzahnMon, 09 Ma💻 cs

Mixed Monotonicity Reachability Analysis of Neural ODE: A Trade-Off Between Tightness and Efficiency

この論文は、連続時間混合単調性手法を活用してニューラル ODE の到達可能集合を効率的に過近似する新しい区間ベースの検証手法を提案し、厳密性と計算効率のトレードオフを最適化することで、高次元かつリアルタイムな安全クリティカルなアプリケーションへの適用を可能にすることを示しています。

Abdelrahman Sayed Sayed, Pierre-Jean Meyer, Mohamed GhazelMon, 09 Ma🤖 cs.LG

Multi-UAV Flood Monitoring via CVT with Gaussian Mixture of Density Functions for Coverage Control

この論文は、洪水浸水領域の推定と監視を目的として、ガウス混合密度関数を用いた重心ボロノイ分割に基づく制御戦略を提案し、ROS/Gazebo 環境でのシミュレーションにより、従来の軸方向ガウスモデルよりも高いカバレッジ率を実現する有効性を示しています。

Jie Song, Yang Bai, Mikhail Svinin, Naoki WakamiyaMon, 09 Ma💻 cs

Real-Time Learning of Predictive Dynamic Obstacle Models for Robotic Motion Planning

この論文は、部分観測かつノイズを含むデータから動的な障害物の非線形予測モデルをリアルタイムで学習するオンライン枠組みを提案し、ハンケル行列とページ行列を用いた特異値硬しきい値処理およびカドゾウ射影によるノイズ除去とランク推定、そして時間変化するハンケル-DMD による多ステップ予測を実現し、シミュレーションおよび実機実験でその有効性を検証したものである。

Stella Kombo, Masih Haseli, Skylar X. Wei, Joel W. BurdickMon, 09 Ma🤖 cs.LG

Dependent Reachable Sets for the Constant Bearing Pursuit Strategy

この論文は、一方のエージェントが他方を追跡する定方位追跡戦略を用いたケーススタディを通じて、追跡エージェントの到達可能領域(依存到達可能集合)の幾何学的特性を理論的に解析し、その幾何学的境界を導出するとともにシミュレーションによりその形状を実証的に検証する新しい到達可能性問題を提示しています。

Venkata Ramana Makkapati, Tulasi Ram Vechalapu, Vinodhini Comandur, Seth HutchinsonMon, 09 Ma🔢 math

XR-DT: Extended Reality-Enhanced Digital Twin for Safe Motion Planning via Human-Aware Model Predictive Path Integral Control

本論文は、拡張現実(XR)とデジタルツインを統合した XR-DT 枠組みと、XR ヘッドセットによる人間の視線予測を統合した新しい人間意識型モデル予測経路積分制御(HA-MPPI)を提案し、人間とロボットの安全かつ効率的で解釈可能な協調動作を実現する実証実験結果を示しています。

Tianyi Wang, Jiseop Byeon, Ahmad Yehia, Yiming Xu, Jihyung Park, Tianyi Zeng, Sikai Chen, Ziran Wang, Junfeng Jiao, Christian ClaudelMon, 09 Ma🤖 cs.AI

StochasticBarrier.jl: A Toolbox for Stochastic Barrier Function Synthesis

離散時間確率システムの安全性検証向けに、半正定値計画や線形計画、勾配降下法などを用いて多様なシステム(線形、多項式、区分的アフィン、非線形)に対する確率的バリア関数を合成し、既存ツールよりも大幅に高速かつ高次元で優れた性能を発揮するオープンソースの Julia ツール「StochasticBarrier.jl」を提案する論文です。

Rayan Mazouz, Frederik Baymler Mathiesen, Luca Laurenti, Morteza LahijanianMon, 09 Ma🔢 math

Introducing the transitional autonomous vehicle lane-changing dataset: Empirical Experiments

この論文は、SAE レベル 1〜2 を超える過渡的自動運転車(tAV)と人間運転車の相互作用を分析するために、北卡罗来ナ州で収集された高忠実度の軌跡データセット「NC-tALC」を新たに紹介し、強制車線変更シナリオにおける tAV の意思決定や追従応答ダイナミクスを評価するための実証的基盤を提供するものである。

Abhinav Sharma, Zijun He, Danjue ChenMon, 09 Ma💻 cs

Electrical Power Network Modeling Framework for Wildfire Risk and Resilience Analysis

この論文は、山火事と電力網の相互影響(火災による電力網の損傷および電力網による火災の発生)を考慮し、現実的な燃料景観や社会的・経済的影響を反映した、山火事リスクとレジリエンス分析のための新しい電力ネットワークモデリング枠組みを提案するものである。

Richard Campos, Erica Fischer, Eduardo Cotilla-SanchezMon, 09 Ma💻 cs

Exploring Uncertainty Propagation in Coupled Hydrologic and Hydrodynamic Systems via Distribution-Agnostic State Space Analysis

この論文は、降雨や土壌特性などの不確実性を共分散のみを用いて分布に依存せず伝播させる、微分代数方程式に基づく状態空間アプローチを提案し、これにより都市洪水管理における水文・水力学シミュレーションの確率的な状態推定を可能にすることを示しています。

Mohamad H. Kazma, Ahmad F. TahaMon, 09 Ma💻 cs

Combinatorial Safety-Critical Coordination of Multi-Agent Systems via Mixed-Integer Responsibility Allocation and Control Barrier Functions

この論文は、混合整数計画法を用いて衝突回避の責任をエージェント間で明示的に割り当てる組み合わせ協調層を導入し、冗長な制約を排除して計算複雑性を低減するとともに、各エージェントが割り当てられた制約のみを局所二次計画で満たすことで、高密度環境におけるマルチエージェントシステムの安全な協調を実現するハイブリッドな安全クリティカルな協調アーキテクチャを提案しています。

Johannes Autenrieb, Mark Spiller, Hyo-Sang Shin, Namhoon ChoMon, 09 Ma💻 cs

A Dual-AoI-based Approach for Optimal Transmission Scheduling in Wireless Monitoring Systems with Random Data Arrivals

本論文は、IoT モニタリングシステムにおけるデータ到着のランダム性と無線チャネルの不安定性に起因する非同期な情報鮮度(AoI)の課題を解決するため、二重 AoI モデルに基づくマルコフ決定過程(MDP)を用いた低複雑度の最適伝送スケジューリング手法を提案し、その有効性をシミュレーションで実証したものである。

Yuchong Zhang, Yi Cao, Xianghui CaoMon, 09 Ma💻 cs

Conversational Demand Response: Bidirectional Aggregator-Prosumer Coordination through Agentic AI

この論文は、アジャント AI を活用した双方向の自然言語対話により、需要応答におけるアグリゲーターとプロシューマーの協調を自動化の効率性と人間の自律性の両立で実現する「対話型需要応答(CDR)」を提案し、その有効性とオープンソース化を報告するものである。

Reda El Makroum, Sebastian Zwickl-Bernhard, Lukas Kranzl, Hans AuerMon, 09 Ma🤖 cs.AI

AI End-to-End Radiation Treatment Planning Under One Second

この論文は、CT 画像と構造輪郭から直接実行可能な放射線治療計画を 1 秒未満で生成する深層学習フレームワーク「AIRT」を提案し、1 万例以上の前立腺症例を用いた訓練により、従来の RapidPlan Eclipse と同等の品質を達成したことを報告しています。

Simon Arberet, Riqiang Gao, Martin Kraus, Florin C. Ghesu, Wilko Verbakel, Mamadou Diallo, Anthony Magliari, Venkatesan Karuppusamy, Sushil Beriwal, REQUITE Consortium, Ali Kamen, Dorin ComaniciuMon, 09 Ma🤖 cs.AI