车辆路径问题的量子图注意力网络深度强化学习求解

车辆路径规划问题(VRP)是智能交通系统中的一项基本NP难问题,在物流配送领域具有广泛应用。基于图神经网络(GNN)的深度强化学习(DRL)方法虽展现出潜力,但经典模型依赖参数量大、内存受限的多层感知机(MLP)。该研究团队在DRL框架内提出量子图注意力网络(Q-GAT),采用参数化量子电路(PQC)替代关键读出阶段的传统MLP。这一混合模型在保持图注意力编码器表达能力的同时,将可训练参数减少50%以上。通过近端策略优化(PPO)结合贪婪与随机解码策略的验证实验表明,在标准VRP测试集上,Q-GAT较传统GAT基线实现了更快收敛速度,并将路径成本降低约5%。这些成果证实了PQC增强型GNN作为紧凑高效求解器在大规模路径规划与物流优化中的应用潜力。

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提交arXiv: 2025-11-19 06:54

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