量子离散事件系统的监督控制

离散事件系统(DES)已得到深入发展并在实践中应用，但 DES 中的状态复杂性仍是一个有待以创新方法更好解决的重要问题。随着量子计算与量子控制的发展，一个自然的问题是利用量子计算模型来模拟 DES 并建立量子离散事件系统(QDES)。其动机有两个方面：一方面，当 DES 由量子计算机模拟和处理时，QDES 具有潜在应用，其中量子系统被用来模拟由离散事件驱动的状态演化；另一方面，在模拟某些实际问题的状态复杂性方面，QDES 可能相对于 DES 具有本质优势。因此，本文的目标是建立 QDES 的基本框架，采用量子有限自动机(QFA)作为建模形式，并建立和证明 QDES 的监督控制定理。随后我们给出一个多项式时间算法来判断可控性条件是否成立。特别地，我们构造了若干新的 QFA 示例来说明 QDES 的监督控制，并验证 QDES 相对于经典 DES 在状态复杂性上的本质优势。