Fixed interval scheduling problem with minimal idle time with an application to music arrangement problem

The Operational Fixed Interval Scheduling Problem aims to find an assignment of jobs to machines that maximizes the total weight of the completed jobs. We introduce a new variant of the problem where we consider the additional goal of minimizing the idle time, the total duration during which the machines are idle. The problem is expressed using quadratic unconstrained binary optimization (QUBO) formulation, taking into account soft and hard constraints required to ensure that the number of jobs running at a time point is desirably equal to the number of machines. Our choice of QUBO representation is motivated by the increasing popularity of new computational architectures such as neuromorphic processors, coherent Ising machines, and quantum and quantum-inspired digital annealers for which QUBO is a natural input. An optimization problem that can be solved using the presented QUBO formulation is the music reduction problem, the process of reducing a given music piece for a smaller number of instruments. We use two music compositions to test the QUBO formulation and compare the performance of simulated, quantum, and hybrid annealing algorithms.Comment: 15 pages, 3 figure

Application of a Hybrid Algorithm Based on Quantum Annealing to Solve a Metropolitan Scale Railway Dispatching Problem

We address the applicability of quantum-classical hybrid solvers for practical railway dispatching/conflict management problems, with a demonstration on real-life metropolitan-scale network traffic. The railway network includes both single-and double segments and covers all the requirements posed by the operator of the network. We build a linear integer model for the problem and solve it with D-Wave's quantum-classical hybrid solver as well as with CPLEX for comparison. The computational results demonstrate the readiness for application and benefits of quantum-classical hybrid solvers in the a realistic railway scenario: they yield acceptable solutions on time; a critical requirement in a dispatching situation. Though they are heuristic they offer a valid alternative and outperform classical solvers in some cases

Cirurgias oncológicas da mama e cirurgias reconstrutivas: tendências e proporções / Oncological breast surgeries and reconstructive surgeries: trends and proportions

Introdução: O câncer de mama é um problema de saúde pública de ordem global. Estima-se cerca de 2.088.849 novos casos no mundo em 2018. Em geral, a sobrevida média é alta, chegando a 85%, nos países desenvolvidos, após cinco anos do diagnóstico. Com essa grande porcentagem de sobrevida, muitas pacientes terão sequelas do tratamento, necessitando de procedimentos reconstrutivos da mama. Objetivo: Identificar as tendências das cirurgias oncológicas da mama e das plásticas mamárias reconstrutivas no Brasil, além de verificar a proporcionalidade entre elas. Metodologia: Trata-se de uma pesquisa epidemiológica analítica transversal com abordagem quantitativa. Os dados foram extraídos do Sistema de Informações Hospitalares do SUS (SIH/SUS) por meio do DataSUS, analisando o período entre 2014 e 2019. Resultados: Foram realizadas 635.455 cirurgias da mama devido ao câncer de 2014 a 2019, com aumento anual dos procedimentos. As cirurgias conservadoras aumentaram em 9,15% e a mastectomia simples em 23,69%, já a mastectomia radical caiu 4,54%. A reconstrução com implante de prótese de silicone teve poucas oscilações, enquanto a reconstrução com retalho miocutâneo teve crescimento. A plástica mamária não estética aumentou em 49,44%. Quanto à proporção, em 2014, eram 1,77 cirurgias oncológicas para 1,0 reconstrutiva, já em 2019, foram 1,44 para 1,0. Discussão: O crescimento de procedimentos curativos e reconstrutivos vão ao encontro do aumento dos casos de câncer de mama. No Brasil, foram apresentados 59.700 novos casos, em 2019, enquanto para 2020, estima-se 66.280, incremento de 11,02% em apenas um ano. Conclusão: No período de 2014 a 2019, teve acréscimo de cirurgias conservadoras e de mastectomias simples, bem como de linfadenectomias axilares, com queda de mastectomias radicais. As reconstruções aumentaram, especialmente aquelas que utilizam retalho miocutâneo. A proporção entre cirurgias curativas e cirurgias reconstrutivas mostrou menor discrepância com o avançar dos anos, porém outros estudos são necessários para confirmar esta situação. 

Transtorno do espectro autista: coesão e adaptabilidade familiar / Autistic spectrum disorder: family cohesion and adaptability

Introdução: O autismo é definido como uma deficiência de neurodesenvolvimento de amplo espectro, caracterizada por deficiências na comunicação social e comportamentos ou interesses repetitivos, ambos em vários graus. Objetivo: Avaliar a coesão e a adaptabilidade de famílias que apresentam um membro com Transtorno do Espectro Autista (TEA). Metodologia: Pesquisa de campo, descritiva, exploratória, transversal com abordagem qualitativa e quantitativa. Foi utilizado um questionário sociodemográfico de autoria própria e o questionário Family Adaptability and Cohesion Scale II (FACES II), para avaliar a adaptabilidade e a coesão familiar, sendo que ambos foram disponibilizados de forma online pela plataforma Google Forms. Resultados: A amostra é caracterizada pela presença de 10 mulheres, sendo que todas se identificaram como mães do membro familiar portador do TEA. Em relação à coesão, 4 (40%) das famílias foram classificadas como desmembradas, 3 (30%) como muito ligadas e 3 (30%) como ligadas, uma vez que não foram identificadas famílias desmembradas. Já em relação à adaptabilidade, 4 (40%) das famílias foram classificadas como muito flexível, 4 (40%) como flexível, 2 (20%) como estruturada e nenhuma família rígida. Discussão: O diagnóstico de uma doença crônica, como o autismo, traz consigo um conjunto de sentimentos e promove um impacto familiar importante, acarretando mudanças na rotina diária e nas relações entre seus componentes. Portanto, a adaptação depende de muitas variáveis, não ocorrendo de maneira linear e progressiva. Conclusão: Apesar de várias famílias da pesquisa terem apresentado resultados positivos de coesão e adaptabilidade, de forma geral famílias que possuem um membro autista, tendem a ser menos coesas e adaptadas

Efficient quantum tomography of two-mode Wigner functions

We introduce an efficient method to reconstruct the Wigner function of many-mode continuous variable systems. It is based on convex optimization with semidefinite programs, and also includes a version of the maximum entropy principle, in order to yield unbiased states. A key ingredient of the proposed approach is the representation of the state in a truncated Fock basis. As a bonus, the discrete finite representation allows to easily quantify the entanglement

iitis/railways_dispatching_silesia: time-distance diagrams

<p>Added train time-distance diagram plotter for selected solutions.</p&gt

Mostafa-Atallah2020/func-qaoa-factorization: v1.0.0

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