DAG 종속성
class qiskit.dagcircuit.DAGDependency
베이스: object
연산 종속성(즉, 정류 부족)을 통해 양자 회로를 방향성 비순환 그래프(DAG)로 표현하는 객체입니다.
그래프의 노드는 양자 게이트로 표현되는 연산입니다. 가장자리는 두 연산 사이의 비교차(즉, 종속성)에 해당합니다. 노드 A에서 노드 B로 향하는 에지는 오퍼레이션 A가 오퍼레이션 B와 커뮤트하지 않는다는 의미입니다. 객체의 메서드를 통해 회로를 구성할 수 있습니다.
그래프의 노드에는 다음과 같은 속성이 있습니다: '작업', '후임자', '전임자'.
예:
측정이 없는 벨 회로.
┌───┐
qr_0: ┤ H ├──■──
└───┘┌─┴─┐
qr_1: ─────┤ X ├
└───┘위 회로의 종속성 DAG는 두 개의 노드로 표시됩니다. 첫 번째는 Hadamard 게이트에 해당하며, 두 번째는 CNOT 게이트에 해당하는데, 게이트가 통근하지 않으므로 두 노드 사이에 에지가 존재합니다.
참조:
[1] Iten, R., Moyard, R., Metger, T., Sutter, D. and Woerner, S., 2020년. 양자 회로 최적화를 위한 정확하고 실용적인 패턴 매칭. arXiv:1909.05270
빈 DAGDependency를 생성합니다.
속성
global_phase
회로의 전역 위상을 반환합니다.
메소드
add_clbits
add_creg
add_op_node
add_op_node(operation, qargs, cargs)
그래프에 DAGDepNode 을 추가하고 가장자리를 업데이트합니다.
매개변수
- operation (qiskit.circuit.Operation) – 양자 게이트로서의 작동
- qargs (list[Qubit]) – 연산이 적용되는 큐비트 목록
- cargs (list[Clbit]) – 연결할 표준 전선 목록
add_qreg
add_qubits
copy
depth
direct_predecessors
direct_predecessors(node_id)
정렬된 목록으로 지정된 노드의 직접 전임자 ID입니다.
매개변수
node_id (int) – 고려되는 노드의 레이블입니다.
리턴
직접 전임자 ID를 정렬된 목록으로 표시합니다
리턴 유형
목록
direct_successors
direct_successors(node_id)
지정된 노드의 직접 후임자 ID를 정렬된 목록으로 표시합니다.
매개변수
node_id (int) – 고려되는 노드의 레이블입니다.
리턴
직접 후임자 ID를 정렬된 목록으로 표시
리턴 유형
목록
draw
draw(scale=0.7, filename=None, style='color')
DAG 의존성 그래프를 그립니다.
이 기능을 사용하려면 pydot이 필요하며, pydot을 사용하려면 Graphviz가 설치되어 있어야 합니다.
이 함수는 사용자가 제어할 수 있는 문자열(게이트 레이블이나 레지스터 이름 등)이 포함된 파일에 대해 시스템의 Graphviz 도구를 호출합니다. 이 함수는 신뢰할 수 있는 입력에 대해서만 호출하는 것이 좋습니다.
매개변수
- scale (float) – 스케일링 계수
- filename (str) – 이미지를 저장할 파일 경로 (파일 이름에서 형식을 추론함)
- style (str) – '일반': 흑백 그래프 '컬러'(기본값): 컬러 입력/출력/옵션 노드
리턴
주피터 노트북에 있고 파일에 저장하지 않은 경우, 그렇지 않으면 없음.
리턴 유형
IPython.display.Image
get_all_edges
get_edges
get_edges(src_id, dest_id)
Get_all_edge_data 메서드를 통한 두 노드 간의 에지 열거.
매개변수
리턴
두 노드 사이의 모든 에지에 해당합니다.
리턴 유형
목록
get_in_edges
get_in_edges(node_id)
주어진 노드에 대해 들어오는 모든 에지의 열거입니다.
매개변수
node_id (int) – 고려되는 노드의 레이블입니다.
리턴
해당 수신 엣지 데이터.
리턴 유형
목록
get_node
get_nodes
get_out_edges
get_out_edges(node_id)
지정된 노드에 대한 모든 발신 에지의 열거입니다.
매개변수
node_id (int) – 고려되는 노드의 레이블입니다.
리턴
해당 발신 엣지 데이터.
리턴 유형
목록
predecessors
predecessors(node_id)
주어진 노드의 전임자 ID를 정렬된 목록으로 표시합니다.
매개변수
node_id (int) – 고려되는 노드의 레이블입니다.
리턴
모든 전임자 ID를 정렬된 목록으로 표시합니다
리턴 유형
목록
replace_block_with_op
replace_block_with_op(node_block, op, wire_pos_map, cycle_check=True)
노드 블록을 단일 노드로 교체합니다.
이는 DAGDepNodes 블록을 단일 작업으로 통합하는 데 사용됩니다. 일반적인 예는 CX 및 SWAP 게이트 블록을 LinearFunction 으로 통합한 것입니다. 이 함수는 DAGCircuit의 유사한 함수를 변형한 것입니다.
이러한 통합은 DAG 의존성에 존재하는 정류성 가정을 보존하는 것이 중요합니다. 예를 들어 블록 [A, B, C, D의] 모든 노드가 다른 노드 E와 통근한다고 가정해 보겠습니다. F를 통합 노드, F = A o B o C o D라고 합니다. 그런 다음 F는 E와도 통근하므로 [A, B, C, D를] F로 대체한 결과는 유효한 DAGDependency가 됩니다. 즉, 통합된 DAG 의존성의 공변성에 대한 추론은 모두 맞습니다. 반면에 노드 중 하나 이상(예: B)이 E와 통근하지 않는다고 가정해 보겠습니다. 그러면 통합된 DAG 의존성은 F가 E와 통근하지 않는다는 것을 의미합니다. F와 E가 실제로 출퇴근하더라도 출퇴근하지 않는다고 가정하는 것이 안전합니다. 즉, 현재 통합을 구현하면 최적이 아닌 차선의 결과를 초래할 수 있지만 잘못된 결과를 초래하지는 않습니다.
매개변수
- node_block (List[DAGDepNode]) – 대체할 노드 블록을 나타내는 dag 노드 목록입니다
- op (qiskit.circuit.Operation) – 블록을 다음으로 교체하는 작업은
- wire_pos_map (Dict[Qubit, int]) – qarg를 위치에 매핑하는 사전입니다. 이는 결합된 단일 연산 노드 내의 여러 게이트에 걸쳐 qarg 순서를 재구성하기 위해 필요합니다.
- cycle_check (bool) – True로 설정하면 이 메서드는 제공된
node_block을 단일 노드로 대체하면 사이클이 발생하는지 확인하고(DAGDependency이 무효화됨), 사이클이 발생하면DAGDependencyError을 발생시킵니다. 이 검사에는 런타임 페널티가 있습니다.node_block입력이 연속된 블록이고 단일 노드로 계약될 때 사이클이 발생하지 않는다는 것을 보장할 수 있다면False으로 설정하여 이 메서드의 런타임 성능을 개선할 수 있습니다.
레이즈
DAGDependencyError – 가 로 True 설정되어 있고, 지정된 블록을 대체하면 순환이 발생하거나, node_block 가 비어 있는 경우 cycle_check .
size
successors
successors(node_id)
지정된 노드의 후임자 ID를 정렬된 목록으로 표시합니다.
매개변수
node_id (int) – 고려되는 노드의 레이블입니다.
리턴
모든 후임자 ID를 정렬된 목록으로 표시
리턴 유형
목록