Skip to content

【代码贡献】局部期望、量子核分量抽样、自适应归属与弱测量恢复 - #61

Open
yuyoyth wants to merge 5 commits into
OriginQ:developfrom
yuyoyth:develop
Open

yuyoyth wants to merge 5 commits into
OriginQ:developfrom
yuyoyth:develop

Conversation

@yuyoyth

@yuyoyth yuyoyth commented Sep 19, 2026

Copy link
Copy Markdown

新增四个可选组件,不改变现有算法的默认行为,不增加运行依赖。附带中文说明性注释、文档字符串、使用示例和测试。

更改与原理

  • QAOA 局部期望估计:通过反向光锥追踪目标 Z/ZZ 项的依赖,只执行相关局部线路,降低单次执行所需的量子比特数。参数更新后重新测量,仅复用线路结构计划;适用于均值目标,不恢复完整输出分布。
  • QSVM 分量抽样:利用现有特征映射中“一个两比特纠缠分量+其余单比特分量”的结构,将核值写为各分量保真度的乘积。同一次调用中复用同一分量位置的重复测量,减少重复线路执行。
  • QKMeans 自适应归属:保持现有 SWAP-test 评分,分批累积测量结果,利用 Hoeffding 界与有限次检查的联合界淘汰候选。候选无法在预算内可靠区分时返回 undecided,不强制给出确定标签。
  • 弱 Z 测量恢复:根据首次测量结果选择概率恢复过滤器。对于 0.5 < s < 1,成功分支满足 $A_i K_i = sqrt(1-s) I$,总成功概率为 $2(1-s)$。不重置数据量子比特,以测量结果标记成功,并保留失败结果。

基础测试

环境:Python 3.11 / pyqpanda3 0.4.1。合并回归 350 passed。

PYTHONPATH=pyqpanda-algorithm python -m pytest -q -o addopts='' test

以下为独立软件模拟器中实际执行线路、采集测量计数所得的样例:

  • QAOA:8比特环图、深度1,线路宽度由8降至4。每程序256 shots时,总准备次数由256增至2048。这项优化不完全节省shots;本例主要收益是降低线路宽度。
  • QSVM:四行四特征的重复分量数据,总准备次数由1536降至768;两轮与完整线路的最大核估计差分别为0.0430和0.0508。
  • QKMeans:明显分离样例由1536降至256 shots;近邻和平局样例用完预算后返回未决结果。
  • 弱测量恢复: $s=0.8$ ,512次试次中186次标记成功,成功后的 Bell 联合读出验证186/186通过;理论成功概率为0.4。
  • 测量次数的变化依赖具体输入和执行方式,以上对照不构成一般的等精度比较。所有结果均为软件模拟数据,不是真机数据;适用条件与局限见各组件文档。

详细说明、可运行示例及基础观测数据见 docs/、examples/、docs/examples/ 和 benchmarks/*counts_observed.json。新增代码的说明性注释使用中文,许可证原文及必要的API和数学符号保留原样。

Sign up for free to join this conversation on GitHub. Already have an account? Sign in to comment

Labels

None yet

Projects

None yet

Development

Successfully merging this pull request may close these issues.

1 participant