Trajectory Planning for Automated Vehicles using Quantum Computing

This paper presents a method for automated vehicle trajectory planning using quantum computing. The use of quantum computing for the trajectory planning problem was studied because the current classical methods for solving the problem are computationally expensive. Simulation tests with the presented method were performed in more complex test cases than what has previously been tested with this method. Simulation tests show, that the method scales also for more complex problems. The method presented here can theoretically outperform classical methods in complexity in certain conditions, although it is not guaranteed in every condition

Quantum Computing for Automated Vehicle Trajectory Planning

This work presents an algorithm for solving trajectory planning problem with quantum computing. Trajectory planning is an important problem in the field of automated vehicles, as it makes it possible for the vehicle to traverse in new environments without a preplanned route. It is a computationally expensive task, especially in dynamic environments with lots of moving objects, which is why using quantum computing for the problem is examined in this work. The presented algorithm is designed to scale for arbitrarily complex trajectory planning problems. The algorithm is implemented and tested with a quantum computing simulator and a quantum computer. However, due to limitations in currently available quantum hardware and the high computational cost of quantum computing simulation, the algorithm can only be tested with a simplified version of the problem. Simulation tests show promising results as the algorithm can solve the simplified problem as designed in varying test cases. Tests with a quantum computer show that major improvements in quantum hardware are needed to be able to use the algorithm for real-world applications

Associating spatial patterns of zooplankton abundance with water temperature, depth, planktivorous fish and chlorophyll

201

Teno- ja Inarijokeen nousevien lohien kaikuluotausseurannat v. 2018-2019

Luonnonvarakeskus (Luke) toteutti vuosina 2018 ja 2019 lohien kaikuluotauslaskennat Tenojoen pääuomassa ja Tenon latvahaaralla, Inarijoella. Tenon pääuoman kaikuluotauspaikaksi valittiin alin mahdollinen paikka, jossa kaikuluotaus oli teknisesti mahdollista. Se sijaitsi Polmakissa Norjan valtion puolella 55 km jokisuusta ylävirtaan. Inarijoen kaikuluotauspaikka sijaitsi Karigasniemellä, n. 9 km Karasjoen ja Inarijoen yhtymäkohdasta ylävirtaan. Tenojoen pääuoman pilottilaskennassa vuonna 2018 jokiuoman leveydestä ja kaikuluotauskaluston teknisistä ongelmista johtuen laskentapaikalle jäi noin 20 m leveä katve-alue, jonka kautta kulkenut kalamäärä jouduttiin arvioimaan. Vuonna 2018 havaitut ongelmat pystyttiin korjaaman kaudelle 2019 ja luotaimilla saatiin kattava kuva käytännössä koko luodattavasti jokiuomasta. Tenon pääuoman kaikuluotauslaskennan lajijakaumana käytettiin Tana Bru – Riksgrensen -kalastusalueen saalistilastojen ajallista lajijakaumaa. Lajijakaumaa tarvittiin pienten lohien, kyttyrälohien, taimenten ja harjusten erottelemiseksi toisistaan kaikuluotausaineistosta. Inarijoelta saatiin molemmilta vuosilta varsin luotettavat tulokset kaikuluotauspaikan ohittaneiden lohien ja muiden kalojen määristä. Laskentapaikan jokiuoma soveltui hyvin kaikuluotauslaskentaan, ja uoman kapeuden vuoksi seurantapaikalla pystyttiin käyttämään vedenalaisia videokameroita kalojen lajintunnustuksen varmistamiseksi. Vuonna 2018 Tenon pääuoman kaikuluotauspaikan arvioitiin ohittaneen yhteensä 32 500 lohta. Samana vuonna Inarijoen kaikuluotauspisteen ohi arvioitiin nousseen 2 850 lohta. Vuonna 2019 nouslohimäärät olivat molemmilla seurantapaikoilla selvästi edellisvuotta vähäisempiä ja erityisesti pienikokoisia (<65 cm) lohia nousi merkittävästi vähemmän kuin vuonna 2018. Tenon pääuoman kaikuluotauspisteen ohi arvioitiin vuonna 2019 nousseen 21 000 ja Inarijoen kaikuluotauspisteen ohi 1 600 lohta seurantajaksojen aikana. Lohien lisäksi kaikuluotausseurannoissa havaittiin kaudella 2019 runsaasti kyttyrälohia, joiden määrä Pohjois-Atlantilla on ollut voimakkaassa kasvussa parittomina vuosina vuodesta 2017 alkaen. Tenojoen pääuoman seurantapaikan ohitse arvioitiin vaeltaneen vähintään 4 500 ja Inarijoella 350 kyttyrälohta. Tenojoen pääuoman ja Inarijoen kaikuluotausseurannat osoittautuivat toimiviksi seurantamenetelmiksi lohimäärien laskentaan ja niiden avulla saatiin merkittävää uutta tietoa vesistön lohikantojen tilasta, vuosien välisestä vaihtelusta sekä kutukantatavoitteiden täyttymisasteista. Kaikuluotausseurannat tulevat jatkossakin olemaan aktiivisessa käytössä Tenojoen alueella ja ne muodostavat vesistön lohiseurantojen keskeisen rungon.202

Distortion and Western music chord processing : an ERP study of musicians and nonmusicians

GUITAR DISTORTION USED IN ROCK MUSIC MODIFIES a chord so that new frequencies appear in its harmonic structure. A distorted dyad (power chord) has a special role in heavy metal music due to its harmonics that create a major third interval, making it similar to amajor chord. We investigated how distortion affects cortical auditory processing of chords in musicians and nonmusicians. Electric guitar chords with or without distortion and with or without the interval of the major third (i.e., triads or dyads) were presented in an oddball design where one of them served as a repeating standard stimulus and others served as occasional deviants. This enabled the recording of event-related potentials (ERPs) of the electroencephalogram (EEG) related to deviance processing (the mismatch negativity MMN and the attention-related P3a component) in an ignore condition. MMN and P3a responses were elicited in most paradigms. Distorted chords in a non-distorted context only elicited early P3a responses. However, the power chord did not demonstrate a special role in the level of the ERPs. Earlier and larger MMN and P3a responses were elicited when distortion was modified compared to when only harmony (triad vs. dyad) was modified between standards and deviants. The MMN responses were largest when distortion and harmony deviated simultaneously. Musicians demonstrated larger P3a responses than nonmusicians. The results suggest mostly independent cortical auditory processing of distortion and harmony in Western individuals, and facilitated chord change processing in musicians compared to nonmusicians. While distortion has been used in heavy rock music for decades, this study is among the first ones to shed light on its cortical basis.Peer reviewe