【技术实现步骤摘要】
本公开涉及量子计算，尤其涉及一种任务调度方法、装置、电子设备、芯片及介质。
技术介绍
1、在移动信息时代，随着数据量的增加，对计算能力的需求也在日益增长。人工智能和量子计算等提升算力的技术也应运而生。高效快速的资源调度(resource scheduling，rs)方案能够保证计算任务与算力之间的最优匹配，可以大大节约计算资源、降低计算时间、最大化算力潜能。
2、相关技术中，为解决资源调度的任务调度问题通常采用蚁群算法(ant colonyoptimization，aco)和遗传算法(genetic algorithm，ga)等任务调度算法，将待处理的算力任务需求与算力集群之间的目标指标建模为待优化函数，并在一定约束条件下寻找最佳调度方式。通常除了考虑截止完成时间，还会考虑用户成本、服务器能耗和负载均衡性等多个因素。但是，在解决任务调度问题时，相关技术中的任务调度算法会存在贫瘠高原的问题，即只能找到局部最优解，而无法找到全局最优解；且在数据量较大时，对任务调度问题的求解速度较慢、时延较高。
技术实现思路
1、本公开提供一种任务调度方法、装置、电子设备、芯片及介质，以解决相关技术中的问题，通过将目标函数的二元变量转换为目标哈密顿量中的量子比特，实现将多个任务在多个服务器中的任务调度问题转化为哈密顿量基态求解问题，并结合量子模拟线路确定最优调度方案，避免任务调度算法中的只能获取局部最优解的问题，降低不同系统间交互带来的资源开销，提高系统的任务调度效率。
2、本公
3、在本公开的一些实施例中，调度信息包括预期执行时间、待机时间、第二截止时刻以及约束条件，基于预先定义的二元变量，确定任务和服务器对应的调度信息，并结合调度信息构建目标函数包括：基于预定义的二元变量，确定多个任务对应的预期执行时间和多个服务器对应的待机时间；基于预期执行时间以及待机时间，确定多个服务器中每个服务器对应的第一截止时刻；基于约束条件以及第一截止时刻，确定多个服务器中每个服务器对应的第二截止时刻；基于预期执行时间、待机时间、第二截止时刻以及约束条件，构建目标函数。
4、在本公开的一些实施例中，基于二元变量与量子比特之间的映射关系，将目标函数中的二元变量转换为量子比特，构建目标哈密顿量包括：基于二元变量与量子比特之间的映射关系，将目标函数中的二元变量转换为量子比特；基于量子比特以及目标函数的调度信息，构建目标哈密顿量。
5、在本公开的一些实施例中，基于目标哈密顿量以及预设虚时演化参数，确定量子模拟线路包括：基于目标哈密顿量以及预设虚时演化参数，确定虚时演化次数；基于逻辑算法，确定量子模拟线路中的逻辑门参数；基于逻辑门参数、虚时演化次数、预设虚时演化参数以及目标哈密顿量，构建量子模拟线路的基本单元；将基本单元依据预设量子线路路径进行组合，确定量子模拟线路。
6、在本公开的一些实施例中，对量子模拟线路中辅助比特的量子态进行测量，确定目标哈密顿量的基态包括：通过将辅助比特与特定量子门结合，确定量子模拟线路中的辅助比特对应的量子态；根据辅助比特的量子态，确定目标哈密顿量的基态。
7、在本公开的一些实施例中，根据辅助比特的量子态，确定目标哈密顿量的基态包括：若辅助比特的量子态满足预设量子态，确定辅助比特对应的工作量子比特的量子态为目标哈密顿量的基态，工作量子比特为辅助比特对应的需要进行处理的量子比特。
8、在本公开的一些实施例中，根据辅助比特的量子态，确定目标哈密顿量的基态，之后包括：根据目标哈密顿量的基态，将多个任务分别分配至多个服务器中。
9、本公开的第二方面实施例提出了一种任务调度装置，该装置包括：
10、第一构建单元，用于基于预先定义的二元变量，确定多个任务和多个服务器对应的调度信息，并结合调度信息构建目标函数；
11、第二构建单元，用于基于二元变量与量子比特之间的映射关系，将目标函数中的二元变量转换为量子比特，确定目标哈密顿量；
12、第一确定单元，用于基于目标哈密顿量以及预设虚时演化参数，确定量子模拟线路；
13、第二确定单元，用于对量子模拟线路中辅助比特的量子态进行测量，确定目标哈密顿量的基态，目标哈密顿量的基态表示多个任务和多个服务器之间的分配关系。
14、本公开的第三方面实施例提出了一种电子设备，包括：处理器和用于存储能够在处理器上运行的计算机程序的存储器，其中，处理器用于运行计算机程序时，执行本公开第一方面实施例中描述的方法。
15、本公开的第四方面实施例提出了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其中，计算机指令用于使计算机执行本公开第一方面实施例中描述的方法。
16、本公开的第五方面实施例提出了一种芯片，该芯片包括一个或多个接口电路和一个或多个处理器；接口电路用于从电子设备的存储器接收信号，并向处理器发送信号，信号包括存储器中存储的计算机指令，当处理器执行计算机指令时，使得电子设备执行本公开第一方面实施例中描述的方法。
17、综上，根据本公开提出的任务调度方法，基于预先定义的二元变量，确定多个任务和多个服务器对应的调度信息，并结合调度信息构建目标函数；基于二元变量与量子比特之间的映射关系，将目标函数中的二元变量转换为量子比特，构建目标哈密顿量；基于目标哈密顿量以及预设虚时演化参数，确定量子模拟线路；对量子模拟线路中辅助比特的量子态进行测量，确定目标哈密顿量的基态，目标哈密顿量的基态表示多个任务和多个服务器之间的分配关系，实现将多个任务在多个服务器中的任务调度问题转化为哈密顿量基态求解问题，并结合量子模拟线路确定最优调度方案，避免任务调度算法中的只能获取局部最优解的问题，降低不同系统间交互带来的资源开销，提高系统的任务调度效率。
18、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
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1.一种任务调度方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述调度信息包括预期执行时间、待机时间、第二截止时刻以及约束条件，所述基于预先定义的二元变量，确定任务和服务器对应的调度信息，并结合所述调度信息构建目标函数包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述二元变量与量子比特之间的映射关系，将所述目标函数中的二元变量转换为量子比特，构建目标哈密顿量包括：
4.根据权利要求1中所述的方法，其特征在于，所述基于所述目标哈密顿量以及预设虚时演化参数，确定量子模拟线路包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述量子模拟线路中辅助比特的量子态进行测量，确定所述目标哈密顿量的基态包括：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述辅助比特的量子态，确定所述目标哈密顿量的基态包括：
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述辅助比特的量子态，确定所述目标哈密顿量的基态，之后包括：
8.一种任务调度装置，其特征在于，所述装置
9.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器和用于存储能够在处理器上运行的计算机程序的存储器，
10.一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机指令用于使所述计算机执行根据权利要求1-7中任一项所述的方法。
11.一种芯片，其特征在于，包括一个或多个接口电路和一个或多个处理器；所述接口电路用于从电子设备的存储器接收信号，并向所述处理器发送所述信号，所述信号包括存储器中存储的计算机指令，当所述处理器执行所述计算机指令时，使得所述电子设备执行权利要求1-7中任一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种任务调度方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述调度信息包括预期执行时间、待机时间、第二截止时刻以及约束条件，所述基于预先定义的二元变量，确定任务和服务器对应的调度信息，并结合所述调度信息构建目标函数包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述二元变量与量子比特之间的映射关系，将所述目标函数中的二元变量转换为量子比特，构建目标哈密顿量包括：
4.根据权利要求1中所述的方法，其特征在于，所述基于所述目标哈密顿量以及预设虚时演化参数，确定量子模拟线路包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述量子模拟线路中辅助比特的量子态进行测量，确定所述目标哈密顿量的基态包括：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述辅助比...
【专利技术属性】
技术研发人员：闻经纬，黄智国，钱岭，
申请(专利权)人：中移苏州软件技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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