Skip to main content
IBM Quantum Platform

추정기 옵션 지정

  • 이 페이지의 코드는 다음 요구 사항을 바탕으로 개발되었습니다. 이 버전 이상을 사용하시기를 권장합니다.

    qiskit[all]~=2.5.2
    qiskit-ibm-runtime~=0.47.0
    

옵션을 사용하여 Estimator 기본 요소를 사용자 지정할 수 있습니다. 프라이머리 run() 메서드의 인터페이스는 모든 구현체에서 공통적이지만, 해당 옵션들은 그렇지 않습니다. 및 qiskit_aer.BaseEstimatorV2qiskit.primitives.BaseEstimatorV2 옵션에 대한 자세한 내용은 API 참조 문서를 확인하십시오.

참고 사항 :

Estimator 기본 요소에서 옵션을 지정하는 방법에 대한 참고 사항
  • Estimator 초기화 중이나 초기화 후에 사용 가능한 옵션과 옵션 값을 확인할 수 있습니다.
  • 메서드를 update() 사용하여 속성에 options 변경 사항을 적용합니다.
  • 옵션에 값을 지정하지 않으면, 해당 옵션에는 라는 Unset 특수 값이 할당되며 서버의 기본값이 사용됩니다.
  • options 속성은 Python 유형입니다 dataclass . 내장 asdict 메서드를 사용하여 이를 딕셔너리로 변환할 수 있습니다.

추정기 옵션 설정

옵션은 Estimator를 초기화할 때, 초기화 후, 또는 (해당 precision 경우에만) 메서드 run() 내에서 설정할 수 있습니다.

기본 초기화

Estimator를 초기화할 때 옵션 클래스의 인스턴스나 딕셔너리를 전달할 수 있으며, 이 경우 해당 옵션의 복사본이 생성됩니다. 따라서 원래의 사전이나 옵션 인스턴스를 변경하더라도, 해당 기본 객체가 소유한 옵션에는 영향을 미치지 않습니다.

옵션 수업

클래스의 EstimatorV2 인스턴스를 생성할 때, 옵션 클래스의 인스턴스를 전달할 수 있습니다. run() 그런 다음 계산을 수행할 때 해당 옵션들이 적용됩니다. 옵션을 다음 형식으로 지정하십시오: options.option.sub-option.sub-sub-option = choice. 예: options.dynamical_decoupling.enable = True

예:

from qiskit_ibm_runtime import QiskitRuntimeService
from qiskit_ibm_runtime import EstimatorV2 as Estimator
from qiskit_ibm_runtime.options import EstimatorOptions

service = QiskitRuntimeService()
backend = service.least_busy(operational=True, simulator=False)

options = EstimatorOptions(
    resilience_level=2,
    resilience={"zne_mitigation": True, "zne": {"noise_factors": [1, 3, 5]}},
)

# or...
options = EstimatorOptions()
options.resilience_level = 2
options.resilience.zne_mitigation = True
options.resilience.zne.noise_factors = [1, 3, 5]

estimator = Estimator(mode=backend, options=options)

사전

Estimator를 초기화할 때 옵션을 사전(dictionary) 형태로 지정할 수 있습니다.

from qiskit_ibm_runtime import QiskitRuntimeService
from qiskit_ibm_runtime import EstimatorV2 as Estimator

service = QiskitRuntimeService()
backend = service.least_busy(operational=True, simulator=False)

# Setting options during initialization
estimator = Estimator(
    backend,
    options={
        "resilience_level": 2,
        "resilience": {
            "zne_mitigation": True,
            "zne": {"noise_factors": [1, 3, 5]},
        },
    },
)

초기화 후 옵션 업데이트

자동 완성 기능을 이용하려면 옵션을 다음과 같은 형식으로 지정하거나, estimator.options.option.sub-option.sub-sub-option = choice 일괄 업데이트를 수행하려면 메서드를 update() 사용하세요.

기본 객체를 초기화한 후 옵션을 설정하는 경우, options 클래스(EstimatorOptions)를 EstimatorV2 인스턴스화할 필요가 없습니다.

from qiskit_ibm_runtime import QiskitRuntimeService
from qiskit_ibm_runtime import EstimatorV2 as Estimator

service = QiskitRuntimeService()
backend = service.least_busy(operational=True, simulator=False)

estimator = Estimator(mode=backend)

# Setting options after initialization
# This uses auto-complete.
estimator.options.default_precision = 0.01
# This does bulk update.
estimator.options.update(
    default_precision=0.02, resilience={"zne_mitigation": True}
)

Run() 메서드

에 전달할 수 있는 값은 run() 인터페이스에 정의된 값들뿐입니다. 즉, precision Estimator에 대해. 이렇게 하면 현재 실행에 default_precision 대해 설정된 모든 값이 덮어쓰게 됩니다.

from qiskit_ibm_runtime import QiskitRuntimeService
from qiskit_ibm_runtime import EstimatorV2 as Estimator
from qiskit.circuit.library import random_iqp
from qiskit.transpiler import generate_preset_pass_manager
from qiskit.quantum_info import SparsePauliOp

service = QiskitRuntimeService()
backend = service.least_busy(operational=True, simulator=False)

circuit1 = random_iqp(3)
circuit1.measure_all()
circuit2 = random_iqp(3)
circuit2.measure_all()

observable = SparsePauliOp("Z" * 3)

pass_manager = generate_preset_pass_manager(
    optimization_level=3, backend=backend
)

transpiled1 = pass_manager.run(circuit1)
transpiled2 = pass_manager.run(circuit2)
isa_observable1 = observable.apply_layout(transpiled1.layout)
isa_observable2 = observable.apply_layout(transpiled2.layout)

estimator = Estimator(mode=backend)
# Default precision to use if not specified in run()
estimator.options.default_precision = 0.01
# Run two circuits, requiring a precision of .02 for both.
estimator.run(
    [(transpiled1, isa_observable1), (transpiled2, isa_observable2)],
    precision=0.02,
)

Output:

<RuntimeJobV2('dab7lhjvpcac73ddekcg', 'estimator')>

특수한 경우: 정밀도

EstimatorV2.run 메서드는 두 개의 인수를 받습니다. 하나는 PUB 목록으로, 각 PUB는 정밀도(precision)에 대해 PUB 전용 값을 지정할 수 있으며, 다른 하나는 정밀도 키워드 인수입니다. 이러한 정밀도 값은 Estimator 실행 인터페이스의 일부이며, 런타임 Estimator의 옵션과는 별개입니다. 이는 Estimator 추상화를 준수하기 위해 옵션으로 지정된 모든 값보다 우선합니다.

그러나 PUB 이나 run 키워드 인자에서 가 명시되지 않은 precision 경우(또는 모두 인 None경우), options에서 지정한 정밀도 값이 사용되며, 특히 가 default_precision적용됩니다.

Note

이러한 정밀도 매개변수는 목표 정밀도를 지정하기 위한 것일 뿐이며, 결과가 지정된 정밀도에 도달할 것이라고 보장되지는 않습니다.

추정기 옵션에는 와 가 default_shots 모두 포함되어 default_precision있음을 유의하십시오. 그러나 게이트 회전 기능이 기본적으로 활성화되어 있기 때문에, 와 num_randomizations 의 곱이 이 shots_per_randomization 두 옵션보다 우선합니다.

구체적으로, 모든 Estimator PUB 에 대해:

  1. PUB 에 정밀도가 지정되어 있다면 해당 값을 사용하십시오.
  2. 에서 precision run키워드 인수가 지정된 경우, 해당 값을 사용합니다.
  3. twirling 옵션shots_per_randomization이 활성화되어 있는 경우 twirling (기본값은 True), 로 지정된 와 의 num_randomizations 곱이 사용됩니다.
  4. estimator.options.default_shots 지정된 경우, 해당 값을 사용하여 데이터의 양을 조절합니다.
  5. 가 지정된 estimator.options.default_precision 경우, 해당 값을 사용합니다.

예를 들어, 네 곳 모두에 정밀도가 지정된 경우, 우선순위가 가장 높은 것( PUB 에 지정된 정밀도)이 사용됩니다.

Note

PUB 와 에 명시된 정밀도가 우선 순위가 더 높지만, 가 run 활성화되어 있고 와 shots_per_randomizationnum_randomizations 곱이 해당 정밀도를 달성하는 데 필요한 샷 수보다 작을 경우 twirling 작업이 실패합니다. num_randomizations이 시나리오에서는 지정된 대상들 사이에 발사량을 배분할 수 없습니다. EstimatorV2

Note

정밀도는 사용 빈도와 반비례한다. 즉, 정밀도가 낮을수록 실행하는 데 더 많은 QPU 시간이 소요됩니다.

from qiskit_ibm_runtime import QiskitRuntimeService
from qiskit_ibm_runtime import EstimatorV2 as Estimator
from qiskit.circuit.library import random_iqp
from qiskit.transpiler import generate_preset_pass_manager
from qiskit.quantum_info import SparsePauliOp

service = QiskitRuntimeService()
backend = service.least_busy(operational=True, simulator=False)

observable = SparsePauliOp("Z" * 3)

circuit = random_iqp(3)
circuit.measure_all()

pass_manager = generate_preset_pass_manager(
    optimization_level=3, backend=backend
)

isa_circuit = pass_manager.run(circuit)
isa_observable = observable.apply_layout(isa_circuit.layout)

# Setting precision during primitive initialization
estimator = Estimator(mode=backend, options={"default_precision": 0.05})

# Run with precision=0.02, overwriting the default.
estimator.run(
    [(isa_circuit, isa_observable1)],
    precision=0.02,
)

Output:

<RuntimeJobV2('dab7ljjvpcac73ddekgg', 'estimator')>

모든 오류 완화 및 오류 숨기기 기능을 비활성화하십시오

예를 들어, 자체적인 오류 완화 기법에 대한 연구를 진행 중이라면 모든 오류 완화 및 억제 기능을 비활성화할 수 있습니다. 이를 위해 다음을 설정하십시오 resilience_level = 0.

예:

from qiskit_ibm_runtime import EstimatorV2 as Estimator, QiskitRuntimeService

# Define the service.  This allows you to access an IBM QPU.
service = QiskitRuntimeService()

# Get a backend
backend = service.least_busy(operational=True, simulator=False)

# Define Estimator
estimator = Estimator(backend)

options = estimator.options

# Turn off all error mitigation and suppression
options.resilience_level = 0

사용 가능 옵션

다음 표는 최신 버전의 qiskit-ibm-runtime.에 포함된 옵션을 정리한 것입니다. 이전 버전의 옵션을 확인하려면 API 참조 qiskit-ibm-runtime 문서를 방문하여 이전 버전을 선택하세요.

  • 구성당 회로별로 사용할 총 샷 수.

    선택 사항 : 0 이상인 정수

    기본값 : 없음

    default_shots API 문서

  • 정밀도를 명시하지 않은 모든 PUB run() 호출에 대해 사용되는 기본 정밀도입니다.

    선택 사항 : Float > 0

    기본값 : 0.015625 (1 / sqrt(4096))

    default_precision API 문서

  • 동적 분리 오류 완화 설정을 제어합니다.

    dynamical_decoupling API 문서

    • 선택 사항 : True, False

      기본값 : False

    • 선택 사항 : middle, edges

      기본값 : middle

    • 선택 사항: asap, alap 기본값: alap

    • 선택 사항: XX, XpXm, XY4 기본값: XX

    • 선택 사항: True, False 기본값: False

  • environment API 문서

    • 와 를 Job ID 인수로 받는 Job result호출 가능 함수.

      선택 사항 : 없음

      기본값 : 없음

    • 태그 목록.

      선택 사항 : 없음

      기본값 : 없음

    • 선택 항목 : DEBUG, INFO, WARNING, ERROR, CRITICAL

      기본값 : 경고

    • 선택 사항 : True, False

      기본값 : False

  • execution API 문서

    • 각 실행마다 큐비트를 기저 상태로 초기화할지 여부.

      선택 사항 : True, False

      기본값 : True

    • 측정과 그 이후의 양자 회로 사이의 시간 간격.

      선택 사항 : 다음 범위 내의 값 backend.rep_delay_range

      기본값 : 다음에서 지정됨 backend.default_rep_delay

  • 작업이 실행될 수 있는 최대 시간을 초 단위로 제한합니다. 자세한 내용은 최대 실행 시간 가이드를 참조하십시오.

    선택 사항 : [1] 에서 10800 사이의 초 단위 정수

    기본값 : 10800 (3시간)

  • 복원력 전략을 세밀하게 조정할 수 있는 고급 복원력 옵션.

    resilience API 문서

    • 레이어 노이즈 학습 옵션.

      resilience.layer_noise_learning API 문서

    • 선택 사항 : [0에서 200] 사이의 값 2~10개를 [나] 열

      기본값 : (0, 1, 2, 4, 16, 32)

    • 선택 사항 : 없음, 정수(1 이상)

      기본값 : 4

    • 선택 사항 : 1 이상인 정수

      기본값 : 32

    • 선택 사항 : 1 이상인 정수

      기본값 : 128

    • 선택 사항 : NoiseLearnerResult, Sequence[LayerError]

      기본값 : 없음

    • 선택 사항 : True, False

      기본값 : True

    • 측정 잡음 학습을 위한 옵션.

      resilience.measure_noise_learning API 문서

    • 선택 사항 : 1 이상인 정수

      기본값 : 32

    • 선택 사항 : 정수, auto

      기본값 : auto

    • 선택 사항 : True, False

      기본값 : False

    • 확률적 오차 상쇄 완화 방안.

      resilience.pec API 문서

    • 선택 사항 : None, 정수 >= 1

      기본값 : 100

    • 선택 사항 : auto, [0과 1] 사이의 실수

      기본값 : auto

    • 선택 사항 : True, False

      기본값 : False

    • 선택 사항 : gate_folding, gate_folding_front, gate_folding_back, pea

      기본값 : gate_folding

    • 선택 사항 : 플로트 목록

      기본값 : [0, *noise_factors]

    • 선택 사항 : 다음 중 하나 이상: exponential, linear, double_exponential, polynomial_degree_(1 <= k <= 7), fallback

      기본값 : (exponential, linear)

    • 선택 사항 : 부동 소수점 숫자 목록; 각 부동 소수점 숫자는 1 이상이어야 함

      기본값 : (1, 1.5, 2) 인 경우 PEA, 그 (1, 3, 5) 외의 경우에는

  • 오류에 대비해 어느 정도의 복원력을 구축해야 하는가. 수준이 높을수록 처리 시간은 더 오래 걸리지만, 더 정확한 결과를 얻을 수 있습니다. 자세한 내용은 ‘소음 관리’ 항목의 ‘내성 수준’ 섹션을 참조하십시오.

    선택 사항 : 0, 1, 2

    기본값 : 1

    resilience_level API 문서

  • 선택 항목 : 정수

    기본값 : 없음

    seed_estimator

  • 백엔드 시뮬레이션 시 전달할 옵션

    simulator API 문서

    • 선택 사항 : 언롤할 기본 게이트 이름 목록

      기본값 : Qiskit Aer 시뮬레이터 에서 지원하는 모든 기본 게이트 집합

    • 선택 사항 : 방향성 2-큐비트 상호작용 목록

      기본값 : 없음. 이는 연결성 제약 조건이 없음을 의미합니다(완전한 연결성).

    • 선택 사항 : Qiskit Aer NoiseModel 또는 이에 상응하는 모델

      기본값 : 없음

    • 선택 항목 : 정수

      기본값 : 없음

  • 회전 옵션

    twirling API 문서

    • 선택지 : 참, 거짓

      기본값 : False

    • 선택지 : 참, 거짓

      기본값 : True

    • 선택 사항 : auto, 정수 >= 1

      기본값 : auto

    • 선택 사항 : auto, 정수 >= 1

      기본값 : auto

    • 선택 사항 : active, active-circuit, active-accum, all

      기본값 : active-accum

  • 가능한 경우 실험적 옵션.


기능 호환성

특정 런타임 기능은 하나의 작업 내에서 함께 사용할 수 없습니다. 선택한 기능과 호환되지 않는 기능 목록을 보려면 해당 탭을 클릭하세요:

  • 호환되지 않는 항목:

    • 문 돌리기
    • PEA
    • PEC
  • 사용자 정의 게이트를 사용할 경우 작동하지 않을 수 있습니다. 호환되지 않는 항목:

    • PEA
    • PEC
  • 호환되지 않는 항목:

    • 분할 게이트
    • 스트레칭

    기타 참고 사항:

    • 측정 회전 기능은 단자 측정에만 적용할 수 있습니다.
    • 클리포드 얽힘이 아닌 얽힘에서는 작동하지 않습니다.
  • 호환되지 않는 항목:

    • 분할 게이트
    • 게이트 폴딩 ZNE
    • PEC
  • 호환되지 않는 항목:

    • 분할 게이트
    • 게이트 폴딩 ZNE
    • PEA

다음 단계

권장사항
이 페이지가 도움이 되었습니까?
GitHub에서 버그, 오타를 보고하거나 컨텐츠를 요청하십시오.