論文の概要: Architecture Decisions in Quantum Software Systems: An Empirical Study
on Stack Exchange and GitHub
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2312.05421v1
- Date: Sat, 9 Dec 2023 00:29:26 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-12-12 20:58:37.322018
- Title: Architecture Decisions in Quantum Software Systems: An Empirical Study
on Stack Exchange and GitHub
- Title(参考訳): 量子ソフトウェアシステムにおけるアーキテクチャ決定 - Stack ExchangeとGitHubに関する実証的研究
- Authors: Mst Shamima Aktar, Peng Liang, Muhammad Waseem, Amjed Tahir, Aakash
Ahmad, Beiqi Zhang, Zengyang Li
- Abstract要約: この研究は、量子ソフトウェアシステムの開発中に行われたアーキテクチャ決定を経験的に調査し、分析することを目的としている。
私たちは151のイシュー(47のGitHubプロジェクトから)と43のポスト(3つのStack Exchangeサイトから)から、量子ソフトウェア開発におけるアーキテクチャ決定に関するデータを収集しました。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 5.046121825783532
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Quantum computing provides a new dimension in computation, utilizing the
principles of quantum mechanics to potentially solve complex problems that are
currently intractable for classical computers. However, little research has
been conducted about the architecture decisions made in quantum software
development, which have a significant influence on the functionality,
performance, scalability, and reliability of these systems. The study aims to
empirically investigate and analyze architecture decisions made during the
development of quantum software systems, identifying prevalent challenges and
limitations by using the posts and issues from Stack Exchange and GitHub. We
used a qualitative approach to analyze the obtained data from Stack Exchange
Sites and GitHub projects. Specifically, we collected data from 151 issues
(from 47 GitHub projects) and 43 posts (from three Stack Exchange sites)
related to architecture decisions in quantum software development. The results
show that in quantum software development (1) architecture decisions are
articulated in six linguistic patterns, the most common of which are Solution
Proposal and Information Giving, (2) the two major categories of architectural
decisions are Implementation Decision and Technology Decision, (3) Quantum
Programming Framework is the most common application domain among the sixteen
application domains identified, (4) Maintainability is the most frequently
considered quality attribute, and (5) Design Issue and Performance Issue are
the major limitations and challenges that practitioners face when making
architecture decisions in quantum software development. Our results show that
the limitations and challenges encountered in architecture decision-making
during the development of quantum software systems are strongly linked to the
particular features (e.g., quantum entanglement, superposition, and
decoherence) of those systems.
- Abstract(参考訳): 量子コンピューティングは計算の新たな次元を提供し、量子力学の原理を利用して、現在古典的コンピュータでは難解な複雑な問題を解く。
しかし、量子ソフトウェア開発におけるアーキテクチャ決定についての研究はほとんど行われておらず、これらのシステムの機能、性能、スケーラビリティ、信頼性に大きな影響を与えている。
この研究の目的は、量子ソフトウェアシステムの開発中に行われたアーキテクチャ決定を実証的に調査し、stack exchangeやgithubのポストやイシューを使用することで、一般的な課題や制限を特定することである。
Stack Exchange SitesとGitHubプロジェクトから得られたデータを質的なアプローチで分析しました。
具体的には、量子ソフトウェア開発におけるアーキテクチャ決定に関連する151の課題(47のgithubプロジェクトから)と43の投稿(3つのスタック交換サイトから)からデータを収集しました。
The results show that in quantum software development (1) architecture decisions are articulated in six linguistic patterns, the most common of which are Solution Proposal and Information Giving, (2) the two major categories of architectural decisions are Implementation Decision and Technology Decision, (3) Quantum Programming Framework is the most common application domain among the sixteen application domains identified, (4) Maintainability is the most frequently considered quality attribute, and (5) Design Issue and Performance Issue are the major limitations and challenges that practitioners face when making architecture decisions in quantum software development.
その結果,量子ソフトウェアシステムの開発におけるアーキテクチャ決定における限界と課題は,それらのシステムの特定の特徴(量子エンタングルメント,重ね合わせ,デコヒーレンスなど)と強く関連していることがわかった。
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