Id-dar > Aħbarijiet > Il-kontenut

Algoritmu ta 'Ottimizzazzjoni u Estrazzjoni ta' Ottimizzazzjoni tal-Parametri

Jan 27, 2018

F'dan id-dokument, l-algoritmu ġenetiku quantum jintuża biex jottimizza l-proċess tal-estrazzjoni tal-parametri. Algoritmu ġenetiku quantum huwa algoritmu ġenetiku bbażat fuq il-prinċipju tal-komputazzjoni quantum. Tintroduċi l-espressjoni ta 'vector tal-istat quantum għal kodifikazzjoni ġenetika, tirrealizza l-evoluzzjoni tal-kromosomi billi tuża xtiebi tal-loġika kwantistika, u tikseb riżultati aħjar mill-algoritmu ġenetiku konvenzjonali. L-algoritmu ġenetiku quantum ibbażat fuq ir-rappreżentazzjoni tal-vector quantum state, l-amplitudni ta 'probabbiltà ta' qubit applikata għall-kromosoma li tikkodifika, li tagħmel kromożomi tista 'wkoll tesprimi superpożizzjoni ta' Stati, u l-użu ta 'gradi tal-loġika kwantistika biex tinkiseb operazzjoni ta' aġġornament tal-kromożomi, karatteristiċi ta 'konverġenza u diversità aħjar meta mqabbla ma' l-algoritmu ġenetiku klassiku. Din it-teżi hija bbażata fuq il-proċess tal-kodifikazzjoni tal-algoritmu ġenetiku quantum u l-estrazzjoni tad-dijodu tal-qawwa PIN f'diversi parametri, fil-kodifikazzjoni, iż-żona effettiva tad-dijodu, wisa 'bażi, konċentrazzjoni ta' doping N u saturazzjoni injettiva kurrenti bħala sett ta 'varjabbli fil-kromosoma ta' individwu, għandu juża l-algoritmu ġenetiku quantum għall-algoritmu ta 'identifikazzjoni tal-parametri għall-ottimizzazzjoni tal-proċess, dan li ġej:


(1) proċess ta 'mewġa tat-test tat-tagħbija tad-dijodu ta' qawwa PIN f'Matlab fid-dinamika (inkluż l-irkupru b'lura kurrenti u vultaġġ), u ġenerazzjoni jidhru f'Tabella 1 għal estrazzjoni ta 'parametri Q (T0), popolazzjoni inizjali ġġenerata b'mod każwali f'50 qubits li jikkodifikaw kromosomi, kull individwu fih grupp biex jiġi estratt il-valur inizjali tal-parametru.

(2) sabiex tinbena l-popolazzjoni Q (T0) ta 'kull individwu fil-popolazzjoni huma kif ġej: id-dekodifikazzjoni u d-dieħla Saber, is-sett ta' parametri f'modulu ta 'simulazzjoni ta' ċirkuwiti dijodi ta 'qawwa PIN, simulazzjoni dinamika, is-sett ta 'parametri li jikkorrispondu maż-żewġ transitorji tal-forma ta' mewġa temporanja.

(3) li tgħaqqad il-mewġa sperimentali biex tevalwa l-idoneità ta 'kull parametru individwali li jikkorrispondi għal (2), u rreġistra l-aħjar individwi u l-kapaċità korrispondenti.

(4) biex tiddetermina jekk il-proċess tal-kalkolu jistax jitlesta. Jekk il-kundizzjoni tat-tmiem tkun sodisfatta, l-aħjar individwu jkun li jottimizza l-valuri tal-parametri fiżiċi tad-dijodu tal-qawwa PIN li jirriżulta u jieqaf, inkella, ikompli jottimizza l-identifikazzjoni.

(5) popolazzjoni ta 'parametru ġdida Q (T) tinkiseb bl-użu tal-ponta ta' rotazzjoni ta 'kwantum U (T) biex taġġorna l-popolazzjoni.

(6) tħaddim tal-pass (2) għal kull individwu (inkluż sett ta 'dejta dwar parametri) fil-popolazzjoni Q (T), u tevalwa l-idoneità tad-dejta tal-forma tal-mewġ korrispondenti b'referenza għall-forma tal-mewġa tat-test.

(7) irreġistra l-aħjar individwu u l-kundizzjoni tajba korrispondenti, żid in-numru ta 'iterazzjonijiet t plus 1, u jirritorna għall-pass (4). Skont l-analiżi tat-tieni taqsima, fiċ-ċirkostanzi tal-ambjent estern, il-kurrent u l-vultaġġ temporanju tad-dijodu tal-qawwa PIN huma ddeterminati mill-parametri fiżiċi ġewwa d-dijodu, u l-valuri attwali u vultaġġ tagħhom huma limitati u mkejla, teżisti l-istennija. Skont it-teorija tal-istatistika, nistgħu naħsbu li l-kurrent temporanju u l-vultaġġ tad-dijodi huma funzjonijiet tal-parametri interni tagħhom, sabiex inkunu nistgħu nevalwaw iċ-ċirkuwitu permezz ta 'xebh bejn il-forom simulati tal-kurrent u l-vultaġġ u l-mewġa sperimentali.

L-eżattezza tal-parametri fil-mudell. F'dan id-dokument, l-indiċi ta 'korrelazzjoni jintuża bħala kriterju biex tiġġudika l-prossimità tal-forma ta' mewġa ta 'riżultat ta' simulazzjoni għall-forma ta 'osservazzjoni sperimentali.

25.png


Fil-formula, id-dejta tal-mewġa ta 'osservazzjoni sperimentali hija Y, il-valur medju tagħha huwa Y 1 , u d-dejta tal-forma ta' mewġa ta 'riżultat ta' simulazzjoni hija Y 2 .

L-illustrazzjoni ta 'l-iżball kwadru 26.png , l-illustrazzjoni tal-varjanza medja 27.png , l-iżgħar huwa l-proporzjon tas-somma ta 'l-iżball kwadrat għall-varjanza medja, iktar ma l-forma tal-mewġ ta' simulazzjoni tkun lejn il-forma tal-mewġa sperimentali, iktar ma jkun viċin il-parametru mudell huwa aktar preċiż il-valur tal-parametru miksub hu.


Riżultati tal-estrazzjoni tal-parametru

Sabiex jiġi ttestjat iċ-ċirkwit muri f'Figura 6, il-vultaġġ u l-forma tal-mewġa kurrenti tal-irkupru invers tad-dijodu tal-qawwa tal-PIN jinkiseb. Kostruzzjoni ta 'simulazzjoni ta' ċirkwit f'Saber, riżultati ta 'simulazzjoni juru li l-vultaġġ u l-forma tal-mewġ kurrenti li jikkorrispondu, u r-riżultati tal-forma tal-mewġ u simulazzjoni ġew imqabbla mill-indiċi ta' korrelazzjoni, billi ġie ottimizzat il-proċess ta 'estrazzjoni tal-algoritmu ġenetiku quantum imsemmi hawn fuq. parametri tat-teknoloġija tad-dijodu biex jinkiseb ċertu valur ta 'preċiżjoni. Il-Figura 7 turi r-riżultat tal-forma tal-mewġ ta 'simulazzjoni tal-parametri tal-mudell u r-riżultati tal-mewġa sperimentali miksuba mill-algoritmu.

28.png

Il-parametri tad-dijodu tal-qawwa tal-PIN huma estratti mill-algoritmu ta 'ottimizzazzjoni. Ara t-Tabella 2.

29.png

Validazzjoni tal-metodu tal-estrazzjoni tal-parametru tad-dijal tas-saħħa PIN

L-estrazzjoni tal-parametri fiżiċi ewlenin tad-dijodu tal-qawwa hija realizzata permezz tal-proċess ta 'rkupru b'lura, u l-effettività tagħha trid tiġi vverifikata fi proċessi dinamiċi oħra.


Għalhekk, il-parametri ta 'l-ottimizzazzjoni ta' hawn fuq jiddaħħlu fil-mudell taċ-ċirkwit ta 'simulazzjoni, u l-vultaġġ tat-tmexxija' l quddiem u l-kurrent tad-dijodu tal-qawwa tal-PIN huma simulati. Id-dejta tas-simulazzjoni u r-riżultati sperimentali huma mqabbla, u l-validità tal-metodu tista 'tiġi vverifikata. Il-Figura 8 hija simulazzjoni tal-validità tal-parametri tal-mudell u l-forma tal-mewġa tat-test taċ-ċirkwit.

30.png

Ir-riżultati tas-simulazzjoni u tat-test tal-analiżi 8 juru li l-parametri fiżiċi interni tad-dijodu tal-qawwa tal-PIN estratta b'dan il-metodu jistgħu jiddeskrivu b'mod preċiż il-karatteristiċi dinamiċi tal-apparat, u b'hekk jivverifikaw il-validità u l-affidabbiltà tal-metodu.