論文の概要: Supervisory Control of Quantum Discrete Event Systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2104.09753v1
- Date: Tue, 20 Apr 2021 04:17:41 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2021-04-21 13:29:21.535189
- Title: Supervisory Control of Quantum Discrete Event Systems
- Title（参考訳）: 量子離散事象システムの監視制御
- Authors: Daowen Qiu
- Abstract要約: 離散イベントシステム(DES)はファジィコンピューティングモデルの枠組みの中で確立され、深く開発されている。
QDESは、いくつかの実用的な問題を模倣するための状態複雑性に関するDESよりも重要な利点があるかもしれない。
本稿では,QDESの監督制御と,状態複雑性におけるDESに対するQDESの本質的な優位性を検証するために,QFAの新しい事例をいくつか提示する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.0660480034605238
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Discrete event systems (DES) have been established and deeply developed in
the framework of probabilistic and fuzzy computing models due to the necessity
of practical applications in fuzzy and probabilistic systems. With the
development of quantum computing and quantum control, a natural problem is to
simulate DES by means of quantum computing models and to establish {\it quantum
DES} (QDES). The motivation is twofold: on the one hand, QDES have potential
applications when DES are simulated and processed by quantum computers, where
quantum systems are employed to simulate the evolution of states driven by
discrete events, and on the other hand, QDES may have essential advantages over
DES concerning state complexity for imitating some practical problems. The goal
of this paper is to establish a basic framework of QDES by using {\it quantum
finite automata} (QFA) as the modelling formalisms, and the supervisory control
theorems of QDES are established and proved. Then we present a polynomial-time
algorithm to decide whether or not the controllability condition holds. In
particular, we construct a number of new examples of QFA to illustrate the
supervisory control of QDES and to verify the essential advantages of QDES over
DES in state complexity.
- Abstract（参考訳）: 離散イベントシステム(DES)は、ファジィおよび確率論的システムにおける実用的な応用の必要性から、確率的およびファジィコンピューティングモデルの枠組みとして確立され、深く発展してきた。
量子コンピューティングと量子制御の発展により、自然問題は量子コンピューティングモデルを用いてDESをシミュレートし、量子DES(QDES)を確立することである。
その動機は2つある:一方、qdesは量子コンピュータによってdesがシミュレーションされ処理される場合、量子システムは離散的な事象によって駆動される状態の進化をシミュレートするために使用される。
本稿では,量子有限オートマトン(qfa)をモデル形式としてqdesの基本枠組みを確立することを目的として,qdesの監督制御定理を定式化・証明する。
次に,制御性条件が成立するか否かを決定する多項式時間アルゴリズムを提案する。
特に,qdesの監視制御を記述し,状態複雑度に対するqdesの本質的利点を検証するために,qfaの新たな例をいくつか構築する。
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