নির্ভরযোগ্য কম্পিউটিংয়ের কার্যকারিতা সম্পর্কে কী জানা যায়?


14

টিসিএসে নিম্নলিখিত সমস্যাটি কতটা ভালভাবে তদন্ত করা হয়েছে? (সমস্যার বিবৃতি যদি অস্পষ্ট মনে হয় তবে আমি ক্ষমা চাই!)

প্রদত্ত গণনা মডেল (ইত্যাদি টুরিং মেশিন, সেলুলার অটোমাটা, Kolmogorov-Uspenskii মেশিন ...) এমসি এবং নয়েজ মডেল যে এমসি এর গণনার ওপর প্রভাব ফেলতে পারে, সেখানে একটি উপায় পুনরুদ্ধার এই গোলমাল দ্বারা সৃষ্ট ত্রুটি থেকে একটি কার্যকর উপায়? উদাহরণস্বরূপ, বলুন যে কিছু ধরণের শব্দ কোনও ট্যুরিং মেশিন এমকে প্রভাবিত করে, এমন কি কোনও টুরিং মেশিন এম 'তৈরি করতে পারে যা এমকে কোনও বড় ব্যয় ছাড়াই অনুকরণ করে এবং নির্ভরযোগ্য হয় (যার অর্থ এম' এই গোলমালের প্রতি সহনশীল)?

দেখে মনে হয় যে কয়েকটি মডেল কম্পিউটিং এর ক্ষেত্রে এটি অন্যদের চেয়ে ভাল: উদাহরণস্বরূপ সেলুলার অটোমেটা। কোনও ফলাফল যদি শব্দের প্রতিপক্ষের মডেল দ্বারা প্রতিস্থাপন করা হয়?

ট্যাগের জন্য দুঃখিত! আমার কাছে উপযুক্ত ট্যাগ লাগানোর মতো যথেষ্ট খ্যাতি নেই (নির্ভরযোগ্য-কম্পিউটিং, দোষ-সহনশীল-কম্পিউটিং ... ইত্যাদি)


5
আমি মনে করি যে আপনি মূলত দোষ-সহনশীল কম্পিউটিংয়ের ক্ষেত্রে কী করা হচ্ছে তা জিজ্ঞাসা করছেন।
সোসোশি ইতো

উত্তর:


14

যদিও এমন কিছু কৌশল রয়েছে যা সমস্ত মডেলের জন্য দোষ-সহনশীলতার ক্ষেত্রে প্রয়োগ করা যেতে পারে, তবুও কোনও গণ্য মডেল ত্রুটি সহনশীলতার প্রতিরোধী কী তা মডেলটির উপর নির্ভর করে। উদাহরণস্বরূপ, পিটার গ্যাকস সেলুলার অটোম্যাটাতে দোষ সহনশীলতা নিয়ে বেশ কিছু গবেষণা করেছেন এবং তিনি দেখিয়েছেন যে (প্রচুর পরিশ্রমের সাথে) আপনি দোষ-সহনশীল সেলুলার অটোমেটা তৈরি করতে পারেন।

ভন নিউউমন প্রমাণ করেছেন যে রিডানডেন্সি ব্যবহার করে আপনি কেবল লোগারিদমিক ওভারহেড ব্যবহার করে অবিশ্বস্ত উপাদানগুলির মধ্যে একটি নির্ভরযোগ্য কম্পিউটার তৈরি করতে পারেন।

কোয়ান্টাম গণনার জন্য, কোয়ান্টাম সার্কিটগুলিকে পলিউগ্রিজিথমিক ওভারহেড ( ওভারহেড, যেখানে সি এর সঠিক মান খুঁজে পাওয়া যায় ) দিয়ে ফল্ট সহনশীল করা যায় । কোয়ান্টাম গণনার জন্য আরেকটি উন্মুক্ত প্রশ্ন হ'ল অ্যাডিয়াব্যাটিক কোয়ান্টাম গণনাটিকে শারীরিকভাবে যুক্তিসঙ্গত পদ্ধতিতে ফল্ট সহনশীল করা যায় কিনা (শারীরিকভাবে যুক্তিসঙ্গত অর্থ সম্ভবত পদ্ধতিটি একটি স্কেবল অ্যাডিয়াব্যাটিক কোয়ান্টাম কম্পিউটারের দিকে পরিচালিত করে; উদাহরণস্বরূপ, আপনাকে এটি গ্রহণের অনুমতি দেওয়া হয়নি) গণনার আকার বাড়ার সাথে সাথে তাপমাত্রা 0 হয়)।logcnc


ধন্যবাদ পিটার! আমি মনে করি গ্যাকস 1-মাত্রায় একটি অত্যন্ত জটিল কেস তৈরি করতে সক্ষম হয়েছিল যা দোষ-সহনশীলতা প্রদর্শন করে (রেফারেন্স। Cs.bu.edu/factory/gacs/papers/long-ca-ms.pdf )। ভন নিউমানের ক্ষেত্রে, উপাদানগুলির সংখ্যায় লগারিদমিক ওভারহেড বা প্রতিটি উপাদানগুলির তারগুলি রয়েছে?
ব্যবহারকারী 2471

ভন নিউমানের জন্য, আপনার এটি কোনওভাবে সাজানো উচিত। যদিও আমি বিশ্বাস করি যে তিনি আসলে উপাদানগুলির সংখ্যা সম্পর্কে কথা বলছিলেন। 1-মাত্রিক গ্যাকস ফলাফলের জন্য এটি দোষ-সহনশীলতার কয়েকটি দিক প্রদর্শন করে তবে আমি এটিকে আসল দোষ-সহনশীলতা বলব না।
পিটার শোর

আপনি গ্যাকসকে 1-মাত্রিক উদাহরণ দোষকে সহনশীল বলবেন না কেন?
ব্যবহারকারী 2471

আমি সম্ভবত ভুল বানান। গ্যাকসের 1-মাত্রিক উদাহরণটি একটি বিট মনে রাখতে সক্ষম। এটি ত্রুটি-সহনশীল মেমরি হতে পারে তবে এটি দোষ-সহনীয় গণনা নয়। এছাড়াও, যদি আমি সঠিকভাবে মনে রাখি তবে এই 1 বিট সত্যিই গ্যাক্সের উদাহরণে একই জায়গায় থাকে না, তবে ক্রমবর্ধমান সংখ্যক কোষ দ্বারা এনকোড থাকে।
পিটার শোর

আমি ভুল হতে পারি, তবে গ্যাকগুলি এনকোডড ডেটাতে (প্রতিবার ডিকোড / এনকোড দেওয়ার কোনও প্রয়োজন ছাড়াই) গণনার কিছু সময় ব্যবহার করে না? ref cs.bu.edu/factory/gacs/papers/long-ca-ms.pdf বিভাগ 5.2 বিভিন্ন মাত্রায় তথ্য সংরক্ষণ এবং গণনা
ব্যবহারকারী 2471


2

প্রশ্নটি জিজ্ঞাসা করা হয়েছে যে "কার্যকরভাবে কোনও উপায়ে [কোয়ান্টাম] গোলমাল দ্বারা সৃষ্ট ত্রুটিগুলি থেকে পুনরুদ্ধার করার কোনও উপায় আছে?" এবং পিটার শরের উত্তর প্রশংসনীয়ভাবে এই প্রশ্নের উত্তর দেওয়ার একটি কার্যকর উপায় কভার করে, যথা, ফল্ট-সহনশীল কোয়ান্টাম কম্পিউটার ডিজাইন করে।

ইঞ্জিনিয়ারিং অনুশীলনে একটি বিকল্প কার্যকর উপায় খুব সাধারণভাবে সম্মুখীন হয়। আমাদের যুক্তি "যদি শব্দটি পর্যাপ্ত পরিমাণে থাকে যে কোনও কোয়ান্টামের গণনা সম্ভব হয় না, তবে সম্ভবত সিস্টেমের গতিবিদ্যা পিতে ক্লাসিকাল রিসোর্সগুলির সাথে অনুকরণ করা যায়" "

অন্য কথায়, প্রায়শই আমরা ধ্রুপদী এবং কোয়ান্টাম উভয় সিস্টেমের অনুকরণের গণনীয় জটিলতা তাত্পর্যপূর্ণভাবে হ্রাস করে শোনার মাধ্যমে আমাদের একটি গুরুত্বপূর্ণ পরিষেবা সরবরাহ করছে তা স্বীকৃতি দিয়ে শব্দটি "কার্যকর উপায়ে পুনরুদ্ধার" করতে পারি।

আওয়াজকেন্দ্রিক পদ্ধতির সাহিত্য গতিশীল সিমুলেশনের কাছে বড় এবং বর্ধমান; সাম্প্রতিক একটি রেফারেন্স যার প্রপঞ্চগুলি উভয়ই শারীরিকভাবে অনুপ্রাণিত এবং আনন্দদায়কভাবে কঠোর এবং এর মধ্যে বিস্তৃত সাহিত্যের অনেকগুলি উল্লেখ রয়েছে, হ'ল ক্লিফোর্ড-ভিত্তিক কোয়ান্টাম কম্পিউটারের (আর্শিভ: 0810.4340v1) দোষ সহনশীলতার প্রান্তিকের উপর প্লেনিও এবং বীরমানির উচ্চ সীমানা

ক্লাসিকাল ডায়নামিস্টরা খুব আলাদা একটি ভাষা ব্যবহার করেন যেখানে শব্দের প্রক্রিয়াগুলি থার্মোস্ট্যাটগুলির প্রযুক্তিগত নামে চলে ; ফ্রেঙ্কেল এবং স্মিটারের বোঝাপড়া আণবিক সিমুলেশন: অ্যালগরিদম থেকে অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে (1996) একটি মৌলিক গাণিতিক ভূমিকা সরবরাহ করে।

যখন আমরা শাস্ত্রীয় এবং কোয়ান্টাম থার্মোস্ট্যাটগুলি জ্যামিতিক গতিবিদ্যার ভাষায় প্রতিলিপি করি তখন আমরা (আশ্চর্যরূপে) দেখতে পাই যে সিমুলেশন দক্ষতা বাড়াতে শব্দ শোষণের জন্য শাস্ত্রীয় এবং কোয়ান্টাম পদ্ধতিগুলি মূলত অভিন্ন; তাদের স্ব স্ব সাহিত্য যে একে অপরকে একে অপরকে উল্লেখযোগ্যভাবে উল্লেখ করে তা হ'ল ইতিহাসের দুর্ঘটনা যা ইতিহাসগত বাধা দ্বারা টিকে থাকে।

কম কঠোরভাবে তবে আরও সাধারণভাবে, উপরোক্ত ফলাফলগুলি হিউরিস্টিক নিয়মের কোয়ান্টাম তথ্য তত্ত্বের উত্সকে আলোকিত করে যা রসায়নবিদ, পদার্থবিদ এবং জীববিজ্ঞানীদের দ্বারা ব্যাপকভাবে গ্রহণ করা হয় যে কোনও ধ্রুপদী বা কোয়ান্টাম সিস্টেম যে কোনও তাপীয় স্নানের সাথে ডায়নামিক যোগাযোগের সম্ভাবনা রয়েছে সমস্ত ব্যবহারিক উদ্দেশ্যে (এফএপিপি) পি তে গণ্য সংস্থানসমূহের সাথে অনুকরণযোগ্য প্রমাণ করুন।

শাস্ত্রীয় এবং কোয়ান্টাম উভয়ই এই তাত্ত্বিক ব্যতিক্রমগুলি গুরুত্বপূর্ণ উন্মুক্ত সমস্যার প্রতিনিধিত্ব করে। তাদের সংখ্যা বছরের পর বছর উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পায়; কাঠামোর ভবিষ্যদ্বাণী (সিএএসপি) এর দ্বিবার্ষিক সমালোচনামূলক মূল্যায়ন এই উন্নতির একটি উদ্দেশ্যমূলক পদক্ষেপ সরবরাহ করে।

এই শব্দ-চালিত, বহু দশকের "মুরের চেয়েও বেশি" সিমুলেশন সক্ষমতাটির অগ্রগতির মৌলিক সীমা বর্তমানে অসম্পূর্ণভাবে জানা যায়। বলা বাহুল্য, দীর্ঘকাল ধরে আমাদের এই সীমাগুলির ক্রমাগত বোঝাপড়াটি আমাদের কোয়ান্টাম কম্পিউটার তৈরির আরও কাছাকাছি নিয়ে আসবে, যখন অল্প সময়ের মধ্যে, এই জ্ঞানটি কোয়ান্টাম কম্পিউটার নয় এমন দক্ষতার সাথে দক্ষতার অনুকরণে আমাদের ব্যাপকভাবে সহায়তা করে । যেভাবেই হোক, এটি সুসংবাদ।


2

দেখে মনে হচ্ছে গ্যাকস ত্রুটি-সহনশীল ট্যুরিং মেশিন তৈরির পথে চলেছে। এটি একবার দেখুন: http://arxiv.org/abs/1203.1335


1

কোয়ান্টাম কম্পিউটিং মডেলগুলি স্পষ্টভাবে শব্দ এবং এই ভেক্টরের মাধ্যমে প্রবর্তিত ত্রুটিগুলির জন্য কমপিউশনগুলিকে স্থিতিস্থাপক করার উপায়গুলির সাথে মোকাবিলা করে। কোয়ান্টাম কম্পিউটিং, কৌতূহলীভাবে, সামনের দিকে এবং পিছনের দিকে করা যেতে পারে (কিউএম হাদামার্ড রূপান্তরিত রূপ এবং হ্যামিল্টোনিয়ান সময় স্বতন্ত্রতার দ্বারা) - "ত্রুটিমুক্ত" এই জাতীয় ত্রুটির জোয়ার কাটিয়ে উঠতে ব্যবহৃত একটি কৌশল।

'রিয়েল' কম্পিউটারগুলিতে - এন্টারপ্রাইজ সার্ভারগুলিতে - একটি ছোট তবে সম্ভাব্য সম্ভাবনা রয়েছে যে কিছুটা র‌্যাম ভুলভাবে পড়ে be কোডগুলি সনাক্তকরণ এবং সংশোধন তত্ত্বটি এই জাতীয় 1-বিট ত্রুটিগুলি সনাক্ত করতে এবং ঠিক করার জন্য কোনও মেশিন শব্দের স্তরে প্রয়োগ করা যেতে পারে (খুব বেশি ওভারহেড ছাড়াই)। এবং প্রকৃতপক্ষে অনেক এন্টারপ্রাইজ সার্ভারগুলির সমালোচনামূলক ক্রিয়াকলাপগুলি র‌্যামের প্রতিটি শব্দের উপর একটি সামান্য সাম্যকে বিভক্ত করে।

প্রমাণের থেকে অনেক দূরে এটি আমার কাছে মনে হয়েছে যে কোডিং স্কিমগুলি সংশোধন করার ক্ষেত্রে স্ট্যান্ডার্ড ত্রুটিটি প্রায় কোনও বহু তাত্ত্বিক (বাস্তবে রৈখিক?) ধীরগতির সাথে প্রায় কোনও তাত্ত্বিক অটোমেটা (সেলুলার অটোমেটা সন্দেহযুক্ত) দিয়ে কাজ করার জন্য তৈরি করা যেতে পারে।


গণনার মডেল অবশ্যই আছে যেখানে স্বেচ্ছাসেবী ত্রুটি সংশোধন করা সম্ভব নয় (যেমন যেখানে একটি ত্রুটি-সহনশীলতা উপপাদ্য প্রমাণ করা যায় না)। আমরা কি খুব কমই অ্যানালগ কম্পিউটার অধ্যয়ন করতে পারি না?
Artem Kaznatcheev

5
অ্যানালগ কম্পিউটারগুলি ত্রুটি-সহনশীলভাবে গণনা করতে পুরোপুরি সক্ষম, তবে যতদূর আমি কেবল ডিজিটাল কম্পিউটারগুলি অনুকরণ করে জানি (বা আপনি কী মনে করেছেন যে আপনার কম্পিউটারে এটিতে প্রকৃত বিট রয়েছে, এবং বৈদ্যুতিন এবং ভোল্টেজ নয়?)।
পিটার শোর

আমাকে আমার আগের মন্তব্যে একটি সতর্কতা যোগ করুন। আমি নিশ্চিত যে অ্যানালগ গণনার একটি সীমাবদ্ধ মডেল তৈরি করা সম্ভব যেখানে ত্রুটি সহিষ্ণুতা সম্ভব নয়, সুতরাং আর্টেমের অবশ্যই ফল্ট সহনশীলতার একটি ভাল বিষয় রয়েছে যে সমস্ত মডেলের গণনার ক্ষেত্রে প্রয়োগ না করা যায়।
পিটার শর

1
শাস্ত্রীয় এবং কোয়ান্টাম উভয় স্তরে, কোনও কম্পিউটার ডিজাইনই সব ধরণের শব্দ, অনর্থক এবং অস্থিরতার বিরুদ্ধে দোষ-সহনীয় নয়। তদুপরি, প্রযুক্তির ইতিহাস প্রচুর উদাহরণ সরবরাহ করে যার মধ্যে প্রকৃতির নয়েজ প্রক্রিয়াগুলির সরবরাহকে হ্রাস করা হয়নি; উইকিপিডিয়ায় হোস্ট করা 56-আইটেম "প্লাজমা অস্থিরতার তালিকা" হ'ল 1950-1990-এর দশকে কেন ফিউশন পাওয়ার রোডম্যাপগুলি সংক্ষেপে পড়েছিল তার একটি পৃষ্ঠার সংক্ষিপ্তসার। যেহেতু ক্লাসিকাল এবং কোয়ান্টাম কম্পিউটিং আর্কিটেকচারগুলি আসন্ন দশকগুলিতে একীভূত হয়, এটি পরিচিত গোলমাল, অসম্পূর্ণতা এবং অস্থিতিশীলতার প্রক্রিয়াগুলির তালিকাটি দেখা শক্তিশালী আকর্ষণীয় হবে।
জন সিডলস

আমাদের সাইট ব্যবহার করে, আপনি স্বীকার করেছেন যে আপনি আমাদের কুকি নীতি এবং গোপনীয়তা নীতিটি পড়েছেন এবং বুঝতে পেরেছেন ।
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.