論文の概要: Quantum Annealing with Special Drivers for Circuit Fault Diagnostics

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2203.09560v2
• Date: Fri, 8 Jul 2022 18:33:35 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-21 20:34:26.513479
• Title: Quantum Annealing with Special Drivers for Circuit Fault Diagnostics
• Title（参考訳）: 回路故障診断のための特殊ドライバを用いた量子アニーリング
• Authors: Hannes Leipold, Federico M. Spedalieri
• Abstract要約: 本稿では、結合回路故障診断問題を解決するために、量子アニールプロトコルの一般的な構成について述べる。 我々は、各回路トポロジに対して正規かつインスタンス独立な、実現可能な構成の空間上の遷移グラフを誘導する特別なローカルドライバを使用した。 その結果、特に最小限の故障診断により多くの障害がある場合、デジェネリアシーは量子アニールの性能向上に有効であることが判明した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We present a very general construction for quantum annealing protocols to solve Combinational Circuit Fault Diagnosis (CCFD) problems that restricts the evolution to the space of valid diagnoses. This is accomplished by using special local drivers that induce a transition graph on the space of feasible configurations that is regular and instance independent for each given circuit topology. Analysis of small instances shows that the energy gap has a generic form, and that the minimum gap occurs in the last third of the evolution. We used these features to construct an improved annealing schedule and benchmarked its performance through closed system simulations. We found that degeneracy can help the performance of quantum annealing, especially for instances with a higher number of faults in their minimum fault diagnosis. This contrasts with the performance of classical approaches based on brute force search that are used in industry for large scale circuits.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,有効な診断空間への進化を制限する組合せ回路故障診断(CCFD)問題を解決するために,量子アニールプロトコルの極めて一般的な構成を提案する。 これは、与えられた各回路トポロジーに対して正規かつインスタンスに依存しない実現可能な構成の空間上の遷移グラフを誘導する特別な局所ドライバを使用することによって達成される。 小さな例の分析では、エネルギーギャップは一般的な形であり、最小のギャップは進化の最後の3分の1で起こる。 これらの機能を用いてアニーリングスケジュールの改善を行い,クローズドシステムシミュレーションによる性能のベンチマークを行った。 その結果, 最小故障診断において, 特に障害数が多い場合において, デジェネラシーは量子アニーリングの性能向上に役立つことがわかった。 これは、大規模回路の産業で使われているブルート力探索に基づく古典的手法のパフォーマンスとは対照的である。

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