Найти

Результаты поиска

• РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ КВАНТОВОЙ ГРАФОВОЙ МОДЕЛИ ДЛЯ СЖАТИЯ И РЕКОНСТРУКЦИИ ИЗОБРАЖЕНИЙ

  А.Н. Самойлов , С.М. Гушанский , Н.Е. Сергеев , В.С. Потапов

  2024-11-10

  Аннотация ▼

  Подробно рассматриваются методы и подходы к применению квантовых алгоритмов для
  решения задач оптимизации и обработки изображений. Особое внимание уделено квантовой при-
  ближённой оптимизации (КПО) и применению квантовых сетей для задач сжатия и реконструк-
  ции данных. КПО представляет собой гибридный алгоритм, который объединяет квантовые и
  классические вычислительные процессы, позволяя эффективно решать сложные комбинаторные
  задачи. Основой КПО являются параметризованные унитарные операции, которые подвергаются
  оптимизации в ходе итераций. Этот подход даёт возможность учитывать уникальные особен-
  ности квантовой природы информации, что в ряде случаев позволяет достичь более высокой про-
  изводительности, чем при использовании исключительно классических методов. В процессе реали-
  зации КПО одним из главных препятствий остаётся проблема шума, который может возникать,
  например, при использовании CNOT-гейтов. В статье обсуждаются различные стратегии сни-
  жения уровня шума, что является важной задачей для обеспечения стабильности и повышения
  точности работы квантовых алгоритмов. Например, рассматриваются методы изоляции от-
  дельных операций и коррекции ошибок, что позволяет минимизировать влияние шума на резуль-
  таты вычислений и улучшить точность квантовой оптимизации. Авторы также предлагают
  графовую интерпретацию квантовых моделей, которая основана на применении тензорных се-
  тей. Такой подход позволяет эффективно упрощать вычислительные графы, за счёт чего удаётся
  оптимизировать ресурсы, требуемые для выполнения сложных квантовых операций. Этот метод
  также демонстрирует высокую эффективность в задачах сжатия и восстановления изображе-
  ний, что открывает новые перспективы для применения квантовых сетей в области обработки
  данных. В статье описывается структура квантовых сетей, включающая многослойные кванто-
  вые гейты, которые позволяют более глубоко и детализированно обрабатывать изображения,
  обеспечивая как эффективное сжатие, так и качественное восстановление данных. Также был
  проведён анализ различных типов квантовых гейтов, таких как Адамар, Паули-X, Паули-Y и
  T-гейты. Эти гейты играют ключевую роль в эффективности квантовых алгоритмов, так как
  каждый из них вносит свой вклад в квантовую динамику и в способ манипуляции квантовыми со-
  стояниями.

• МАКСИМАЛЬНЫЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ПОГРЕШНОСТИ ФИЛЬТРОВ ЛЕЖАНДРА В СИСТЕМАХ КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИЯ

  Л.К. Самойлов , Д. Ю. Денисенко , А.Е. Титов

  2024-05-28

  Аннотация ▼

  В системах управления и контроля чаще всего используются фильтры нижних частот и по-
  лосовые фильтры. Для ограничения спектра сигналов от датчиков широко применяются аналого-
  вые, дискретно-аналоговые и цифровые фильтры, амплитудно-частотные характеристики кото-
  рых аппроксимируются различными математическими функциями, в т.ч. полиномами Лежандра.
  Применение фильтров Лежандра в контуре системы автоматического управления приводит к
  изменению ее динамических характеристик. Характер этого влияния зависит от порядка переда-
  точной функции фильтра, а также от вида аппроксимации, которые выбираются при проекти-
  ровании системы управления и контроля. Задержка информации в таких фильтрах является при-
  чиной появления динамической составляющей их погрешности, влияющей на общую погрешность
  системы управления и контроля, что снижает допустимую скорость её работы. В статье дает-
  ся аналитическая оценка зависимости величины динамической погрешности для фильтров Лежандра нижних частот и полосовых. Это позволяет оперативно решать прямую и обратную
  задачи распределения погрешностей системы управления и контроля и обосновать скорость её
  работы. В статье проводится анализ схем полосового фильтра Лежандра первого, второго и
  третьего порядков, а далее, полученные результаты обобщаются на полосовой фильтр Лежанд-
  ра произвольного порядка. Показано, что для фильтров нижних частот величины максимальных
  динамических погрешностей могут быть получены с высокой точностью. Для полосовых фильт-
  ров Лежандра погрешности аппроксимации математической зависимости максимальных дина-
  мических погрешностей от параметров фильтров определяются единицами процентов, но в не-
  которых случаях могу достигать 20%.