5
1-SHOʻBA
SUN’IY INTELLEKT VA AXBOROT XAVFSIZLIGI
KVANT ALGORITMIK HISOBLARNING SUN’IY INTELLEKT
ILOVALARDA QO‘LLANILISHI
t.f.d., prof. Arapbaev Ruslan Nurmamatovich
O‘sh davlat universiteti prorektori, Qirgʻiziston
Istamov Ismoilzoda Uktamovich
Samarqand davlat universiteti tadqiqotchisi, O‘zbekiston
istamovismoilzoda@gmail.com
Annotatsiya:
Kvant kompyuterlarida hisoblash jarayonining aksariyati standart
yoki “klassik” kompyuterlar yordamida hal qilib bo‘lmaydigan muammolarni hal
qilish uchun kvant algoritmlaridan foydalanish imkoniyati bilan bog’liq. Kvant
jarayoni tezligini oshirishning bir qancha yorqin misollari, xususan kriptografiyada va
fizik jarayonlarda, magnetizm hodisalarida va sun’iy intellektga oid ilovalarda muhim
ahamiyatga egadir. Ushbu murakkab jarayonlarda, kvant kompyuterlari hisoblash
uchun sehrli jarayon emas, balki ba’zi muammolar bilan kvant algoritmlari bilan ham
hal qilishmumkin, bu holat ba’zida faqat kichik afzalliklarni beradi. Biroq, kvant
kompyuterlarini simulyatsiya qilish va tahlil qilish juda qiyin bo‘lganligi sababli,
ko‘plab muammolar va algoritmlar uchun tadqiqotchilar kvant algoritmlari qanday
ishlashini bilishi talab etiladi. Ushbu tadqiqotda kattaroq kvant qurilmalari va
kompyuterlar internetga kirishi bilan ularda kvant algoritmlarini sinab ko‘rish va kvant
kompyuterlari afzallik beruvchi sun’iy intellekt orqali yangi muammolarni aniqlash
mumkin bo‘ladi.
Kalit so‘zlar:
Kvant, Classic algoritm, sun’iy intellect, machine learning,
kriptografiya va xavfsizlik, trafikni boshqarish.
Bugungi kunda kvant algoritmlari yordamida hisoblash sun’iy intellekt tezligini,
samaradorligini va aniqligini oshirish orqali uni takomillashtirib bormoqda. U
murakkab hisoblashlardan va qutublanishlardan foydalanadi va chiziqli bo‘lmagan
holda ishlaydi vas hu jihati bilan an’anaviy kompyuterlardan ustundir. Ushbu yutuq
kvant hisoblashni turli xil sun’iy intellektdan foydalanish holatlarida qo‘llash imkonini
beradi. Dengiz logistikasi, elektr transport vositalari, yarimo‘tkazgichlar, luminesans
va quvvat kabi sohalar allaqachon kvant hisoblashlarining muammolarni hal qilish
imkoniyatlaridan foydalanmoqda.
Axborotni qayta ishlash uchun kvant mexanikasi tamoyillaridan foydalanadigan
innovatsion soha bo‘lgan kvant hisoblash texnologiyasi va fan olamida inqilob qilish
uchun ulkan salohiyatga ega. Kvant bitlari yoki kubitlarning superpozitsiya va
chalkashlik kabi g’ayrioddiy xususiyatlaridan foydalanib, kvant kompyuterlari misli
6
ko‘rilmagan tezlik, samaradorlik va aniqlikni ta’minlab, an’anaviy hisoblash
tizimlarining cheklovlaridan oshib ketish qobiliyatiga ega.
Chiziqli rejimda ishlaydigan klassik kompyuterlar bilan solishtirganda, kvant
hisoblashlari tubdan boshqacha darajada ishlaydi. Ushbu asosiy farq kvant
kompyuterlariga murakkab hisob-kitoblar va algoritmlarni eksponent ravishda tezroq
va yuqori aniqlik bilan hal qilish imkonini beradi. Shunday qilib, kvant hisoblashning
paydo bo‘lishi turli sohalarda, xususan, sun’iy intellekt (AI) sohasida transformatsion
yutuqlarga yo‘l ochadi.
Kvant hisoblash 0 va 1 ni birlashtirgan holda bir vaqtning o‘zida bir nechta
holatni ifodalashi mumkin bo‘lgan kubitlardan foydalanadi. Bu kvant kompyuterlariga
parallel hisoblashlarni amalga oshirish va klassik kompyuterlar xuddi shunday qilish
uchun kerak bo‘lgan vaqtning bir qismida juda ko‘p imkoniyatlarni tahlil qilish
imkonini berishini ko‘rishimiz mukin.
Sun’iy intellektga ta’siri sifatida esa ta’kidlanganidek, kvant hisoblash
tarmoqlari bo‘ylab bir nechta foydalanish holatlariga ega va u murakkab muammolarni
hal qilishga yordam berdi. Masalan trafiklarni, mashrutlarni, tirbandliklarda vaqt
yo‘qotmaslik holatlari uchun optimal yechimni topgan holda taklif qilish, transport
masalalarini samarali yechish imkonini beradi.
Trafikni boshqarishda eng muhim ahamiyatli ekanligini hisobga oladigan
bo‘lsak, og’ir bemorni ko‘tarib, tig’iz tirbandliklarda yugurayotgan tez yordam
mashinasini ko‘rib chiqaylik. Har bir o‘tayotgan daqiqa juda muhim. Haydovchi tez va
samarali sayohatni ta’minlash uchun zudlik bilan eng kam tirband yo‘llarni aniqlashi
kerak. An’anaviy kompyuterlar yo‘l sharoitlarini ketma-ket tahlil qilsa-da, kvant
hisoblash bir vaqtning o‘zida barcha potentsial marshrutlarni baholashning ajoyib
qobiliyatiga ega, bu unga eng maqbul taklifni tezda aniqlash imkonini beradi.
Kvant hisoblash tizimiga turli imkoniyatlarni kiritish va unga o‘xshash tibbiy
sharoitlarga mos keladigan tarixiy ma’lumotlarni taqdim etish orqali kvant hisoblash
har bir yondashuvning potentsial samaradorligini tezda baholashi va optimal takliflarni
taklif qilishi mumkin. Ushbu kvant ustunligi sog’liqni saqlash sohasi mutaxassislariga
sezilarli darajada qisqa vaqt ichida qimmatli tushunchalarni olish imkonini beradi.
Machine Learning sohasida ham kvant hisoblashlari tezroq kerakli
ma’lumotlarni taqdim etish orqali mashinali o‘qitish uchun ideal bosqichni
ta’minlaydi. Mashinali o‘qitish - bu inson miyasi kabi kompyuterlar ma’lumotlardan
o‘rganish va naqshlarni yaratish yoki tushunish qobiliyati ekanligini hisobga olsak,
biroq, ko‘p hollarda, mashinali o‘qitish ma’lumotlarning past sifati va ma’lumotlarning
sekin mavjudligi bilan cheklanishi mumkin. Kvant hisoblash potentsial ravishda katta
hajmdagi ma’lumotlarni tezda hisoblashi va mashinali o‘qitishni ta’minlaydi.
Kriptografiya va xavfsizlik ma’lumotlarni ruxsatsiz kirishdan himoya qilish
bilan bog’liq hollarda ham kvant hisoblash kriptografiya va xavfsizlikni boshqa
darajaga olib chiqishi mumkin, bunda ma’lumotlarga ruxsatsiz kirish avvalgidan ancha
qiyinlashadi. Biroq, kvant hisoblashning kriptografiya va xavfsizlikdagi rolini
ko‘rishning ikki yo‘li mavjud. Bir fikrga ko‘ra, kvant hisoblash qubitlardan
ma’lumotlarni buzish urinishlarining barcha mumkin bo‘lgan usullarini hisoblash va
ma’lumotni mustahkamlash uchun tegishli ma’lumotlarni taqdim etish uchun
foydalanishi mumkin. Ammo qarama-qarshi nuqtai nazarga ko‘ra, kvant hisoblashlari
7
ham samarasiz bo‘lishi mumkin, chunki xakerlar undan juda maxfiy ma’lumotlarni o‘z
ichiga olgan serverni buzishning turli xil usullarini tezda hisoblash uchun ishlatishlari
mumkin.
Kvant hisoblashlari mumkin bo‘lgan barcha katta afzalliklarga qaramay, bir
nechta kamchiliklar mavjud. Bu bu yomon fikr degani emas, bu shunchaki hikoyaning
qanchasi shov-shuvli va qanchalik muhimligini aniqlashga arziydi. Kvant
hisoblashlarining yana afzallik jihatlari sifatida quyidagi fikrlarni keltirish mumkin:
• Kvant hisoblash qimmat va hozircha buning uchun katta va barqaror byudjetga
ega bo‘lmagan tashkilotlarning imkoniyatidan tashqarida. Kvant hisoblash studiyasi
kompyuterlar endigina ishga tushirilgan davrdagi kompyuter xonalariga o‘xshaydi -
ular juda katta, qimmat va texnik xizmat ko‘rsatishni talab qiladi. Har bir tashkilot buni
qila olmaydi.
• Kvant hisoblash oddiy hisoblashdan ko‘ra samaraliroq bo‘lishi mumkin, lekin
u shovqin yoki ma’lumotlarga nisbatan juda sezgir. Bu shuni anglatadiki, siz
yuboradigan ma’lumotlar to‘g’ri va u qabul qiladigan formatda bo‘lishi kerak, aks
holda u xatolarga olib keladi. Xatolarni tuzatish kvant hisoblashdagi eng katta
muammolardan biri bo‘ldi. Shovqinni qayta ishlay olmaganida paydo bo‘ladigan
xatolar juda murakkab va tuzatish uchun ko‘p vaqt talab etadi.
• Kvant hisoblashlardan noto‘g’ri foydalanish bilan bog’liq xavotirlar juda katta.
Barcha cheklovlarga qaramay, kvant hisoblash eng qiyin shifrlashlarni ochishi
mumkin. Yomon niyatli xakerlar kvant hisoblashlaridan foydalanganda halokatli
oqibatlari haqida o‘ylab ko‘ring.
Kvant kompyuterlari o‘zini klassik kompyuterlar bilan oson yoki samarali taqlid
qilib bo‘lmaydigan tarzda tutadi. Garchi bu fakt kvant hisoblashni hayajonlantiradigan
bo‘lsa-da, u kvant algoritmlarini ishlab chiqishga ham to‘sqinlik qiladi. Kvant
algoritmlarining butun sinflari mavjud bo‘lib, ular istiqbolli ko‘rinadi, ammo ularning
xatti-harakatlarini qiziqtiradigan katta muammolarga taqlid qilmasdan yoki ularni
qo‘lda tahlil qilmasdan, ular amalda qanday ishlashini bilish mumkin emas.
Xulosa o‘rnida shuni aytish mumkinki, Kvant hisoblash - bu juda katta istiqbol
bo‘lib, u turli xil foydalanish holatlaridan tushunilganidek, ajoyib narsalarni kutmoqda.
Biroq, xarajat, oziq-ovqat, sotib olish imkoniyati, ma’lumotlarning mavjudligi va
axloqiy muammolar mavjud. Ushbu ro‘yxatdan ma’lumotlarning mavjudligi va axloqi
texnologiya oldida turgan eng katta muammolar bo‘lib tuyuladi, chunki vaqt o‘tishi
bilan xarajatlar kamayishi kutilmoqda. Ba’zi davlatlar kvant hisoblashlarini
tezlashtirish bo‘yicha oldinda, ammo bu mamlakatlar kvant hisoblashlarini boshqa
mamlakatlar uchun zararli bo‘lgan usullarda ishlatmasliklariga kafolat yoki asos yo‘q.
Foydalanilgan adabiyotlar ro‘yxati:
1.
Jordan,
S.
The
quantum
algorithm
zoo.
Available
at
http://math.nist.gov/quantum/zoo/.
2.
Childs, A. & van Dam, W. Quantum algorithms for algebraic problems. Rev.
Mod. Phys. 82, 1–52 (2010).
3.
Mosca, M. in Computational Complexity 2303–2333 (Springer, 2012).
4.
Santha, M. Quantum walk based search algorithms. in Theory Appl. Model.
Comput. 4978, 31–46 (2008).
8
5.
Brassard, G., Høyer, P., Mosca, M. & Tapp, A. Quantum amplitude
amplification and estimation. in Quantum Computation and Information Vol. 305 of
AMS Contemporary Mathematics Series (eds Lomonaco, S. J. & Brandt, H. E.), 53–
74 (2002).
6.
Schöning, U. in Proceedings of 40th Annual Symposium on Foundations of
Computer Science, 410–414 (Washington DC, USA, 1999).
7.
Shor PW. Algorithms for quantum computation: Discrete logarithms and
factoring. Proceedings of the 35th Annual Symposium on Foundations of Computer
Science; 1994. pp. 124–134
MASHG‘ULOTLAR SIFATINI OSHIRISHDA SIMULYATORLARNING
O‘RNI
p.f.f.d. (PhD)
Ramonova Sadoqat Komilovna
Chirchiq oliy tank qo‘mondonlik muhandislik bilim yurti
Annotatsiya:
Ushbu maqolada oliy harbiy ta’lim muassasalarida elektron
sxemalarni tahlil qilish, hamda ularni zamonaviy kompyuter usullari, hususan
Electronics Workbench Multisim dasturi yordamida modellash imkoniyatlari
yoritilgan.
Kalit so‘zlar:
sxema, elektron sxema, Electronics Workbench Multisim,
simulyator, signal, integral sxema.
Bugun mamlakatimizda innovatsion rivojlanish sohasiga oid ilmiy-tadqiqot va
tajriba-konstruktorlik ishlarini rivojlantirish borasida salmoqli ishlar amalga
oshirilmoqda Ilm-fan yutuqlarini raqamlashtirish va yoshlarni ilmiy faoliyatga jalb
qilishga qaratilgan islohotlar samara beryapti. Ilm-fan va texnika yutuqlarini keng
qo‘llagan holda iqtisodiyot tarmoqlariga, ijtimoiy va boshqa sohalarga zamonaviy
innovatsion texnologiyalarni tezkor joriy etish O‘zbekiston Respublikasi jadal
rivojlanishining muhim sharti hisoblanadi. Shu boisdan mamlakatimizda innovatsion
rivojlanish sohasidagi qator dasturlar, chora-tadbirlar tizimli va izchil amalga
oshirilayotir.
Yoshlarimiz
mashg‘ulotlar davomida zamonaviy pedagogik
texnologiyalar, yuqori ilmiy natijalarga ega bo‘lgan laboratoriyalar, axborot-
kommunikatsiya texnologiyalaridan keng foydalanish yuqoridagi ishlarni amalga
oshirishning bosh poydevori bo‘lib hisoblanadi. Chunki yuqori malakali ilmiy va
muhandis kadrlar tayyorlash, ularni ilmiy faoliyatga yo‘naltirishni yangi bosqichga
ko‘tarish hozirgi paytda hayotiy zaruratdir. So‘zimizning isboti sifatida davlatimiz
rahbari Sh. Mirziyoyevning O‘zbekiston Respublikasi Qurolli Kuchlari tashkil
etilganligining 30 yilligi munosabati bilan yo‘llagan bayram tabrigidagi “harbiy ta’lim
va ilm-fan tizimida boshlangan islohotlarni izchil amalga oshirish, soha uchun kadrlar
tayyorlashda nazariya va amaliyotni imkon qadar yaqinlashtirishga alohida e’tibor
qaratish lozim........” jumlalarini keltirib o‘tish joizdir.
