如何管理您的會話

發行項
10/24/2024

在本文中，您將瞭解如何管理您的會話。透過工作階段，您可以將一或多個作業分組到單 target一，這可讓您有效地管理作業。如需詳細資訊，請參閱開始使用會話。

必要條件

具有有效訂用帳戶的 Azure 帳戶。如果您沒有 Azure 帳戶，請免費註冊並註冊隨用隨付訂用帳戶。
Azure Quantum 工作區。如需詳細資訊，請參閱建立 Azure Quantum 工作區。
已安裝 Python 和 Pip 的 Python 環境。
Azure Quantum azure-quantum 套件。如果您想要使用 Qiskit 或 Cirq，您必須使用 [qiskit] 或 [cirq] 標籤來安裝 azure-quantum 套件。
```
pip install --upgrade azure-quantum[qiskit] 
```

注意

會話是使用 Python 進行管理，即使執行內嵌程式代碼也一併執行 Q# 。

監視會話

您可以使用 Quantum 工作區中的 [作業管理 ] 刀鋒視窗來檢視所有最上層提交的專案，包括會話和與任何會話無關的個別作業。

選取 Quantum 工作區中的 [ 作業管理] 刀鋒視窗。
識別會話類型的作業。在此檢視中，您可以在 [標識符] 數據行中看到會話的唯一標識符，並監視其狀態。工作階段的狀態如下：
- 等候：正在執行會話內的作業。
- 成功：工作階段已順利結束。
- TimeOut：如果會話內未提交任何新作業 10 分鐘，該會話就會逾時。如需詳細資訊，請參閱會話逾時。
- 失敗：如果會話內的作業失敗，該會話會結束並報告失敗狀態。如需詳細資訊，請參閱會話內的作業失敗原則。
如需詳細資訊，請按兩下會話的名稱。
您可以在會話內查看 [所有作業] 列表，並監視其狀態。

擷取和列出會話

下表顯示 Python 命令，以取得指定工作階段的所有工作階段和所有作業的清單。

Command	描述
`workspace.list_sessions()` 或 `session.list_sessions()`	擷取 Quantum 工作區中所有工作階段清單。
`workspace.get_session(sessionId)` 或 `session.get_session(sessionId)`	擷取標識碼為 `sessionId`的會話。每個會話都有唯一標識符。
`workspace.list_session_jobs(sessionId)` 或 `session.list_session_jobs(sessionId)`	擷取會話中標識碼 `sessionId`為的所有作業清單。每個會話都有唯一標識符。

例如，下列程式代碼會定義函式，以取得作業數目下限的會話。然後，針對該會話，它會列出所有作業、作業總數，以及前 10 個作業。

def get_a_session_with_jobs(min_jobs):
    all_sessions = workspace.list_sessions() # list of all sessions
    for session in all_sessions:
        if len(workspace.list_session_jobs(session.id)) >= min_jobs:
            return session

session = get_a_session_with_jobs(min_jobs=3) # Get a Session with at least 3 jobs

session_jobs = workspace.list_session_jobs(session.id) # List of all jobs within Session ID

print(f"Job count: {len(session_jobs)} \n")
print(f"First 10 jobs for session {session.id}:")
for job in session_jobs[0:10]:
    print(f"Id: {job.id}, Name={job.details.name}")

開啟/關閉會話的手動方法

建議您遵循開始使用會話中的步驟來建立新的會話。您也可以手動建立會話。

Q# + Python
Qiskit

首先，建立 Session 物件。

from azure.quantum.job.session import Session, SessionDetails, SessionJobFailurePolicy
import uuid

session = Session(
    workspace=workspace, # required
    id=f"{uuid.uuid1()}", # optional, if not passed will use uuid.uuid1()
    name="", # optional, will be blank if not passed
    provider_id="ionq", # optional, if not passed will try to parse from the target
    target="ionq.simulator", # required
    job_failure_policy=SessionJobFailurePolicy.ABORT # optional, defaults to abort
    )

print(f"Session status: {session.details.status}")

注意

此時，會話只存在於用戶端上，而且您可以看到狀態為 [無]。若要檢視會話的狀態，您也需要在服務中建立會話。

若要 在服務中建立 工作階段，您可以使用 workspace.open_session(session) 或 session.open()。

您可以使用來重新整理狀態和會話詳細數據 session.refresh()，或從會話標識碼取得新的工作階段物件。

same_session = workspace.get_session(session.id) 
print(f"Session: {session.details} \n")
print(f"Session: {same_session.details} \n")

您可以使用或 workspace.close_session(session)關閉工作階段session.close()。
若要 將會話 附加至 target，您可以使用 target.latest_session。

您可以等候工作階段完成：

session_jobs = session.list_jobs()
[session_job.id for session_job in session_jobs]

import time
while (session.details.status != "Succeeded" and session.details.status != "Failed" and session.details.status != "TimedOut"):
  session.refresh()
  time.sleep(5)

首先，匯入 Azure Quantum 工作區的認證 。

import os
resource_id = os.environ.get("AZURE_QUANTUM_RESOURCE_ID")
location = os.environ.get("AZURE_QUANTUM_LOCATION")

接下來，您會建立 Provider 物件。

from azure.quantum import Workspace
from azure.quantum.qiskit import AzureQuantumProvider

workspace = Workspace (
    resource_id = resource_id,
    location = location
)

provider = AzureQuantumProvider(workspace)

您可以使用您想要使用的來建立量子後端target。例如，下列程式代碼會建立 IonQ 模擬器的量子後端。如需詳細資訊，請參閱建立 Azure Quantum 後端。
```
ionq_simulator_backend = provider.get_backend("ionq.simulator")
provider_backend = ionq_simulator_backend
backend_id = provider_backend.name()
```

若要建立會話物件，您可以使用函 .open_session 式。

from azure.quantum.job.session import Session, SessionJobFailurePolicy
session = provider_backend.open_session(name="Azure Quantum Session",
job_failure_policy=SessionJobFailurePolicy.CONTINUE) # optional, defaults to abort
session.open()

print("Creating session")

若要 手動將會話 附加至量子後端，您可以使用 session = provider_backend.latest_session。
您可以使用擷取工作 session.list(jobs)的工作。
您可以使用關閉工作階段 session.close()。

您可以等候工作階段完成：

print("Waiting for jobs to complete")

import time
while (session.details.status != "Succeeded" and session.details.status != "Failed" and session.details.status != "TimedOut"):
  session.refresh()
  time.sleep(5)
print("Session status: " + session.details.status)

傳入自變數 Q#

Q#如果您的作業接受輸入自變數，這些自變數會在作業提交期間傳遞，也就是 Python 程式代碼。這表示您必須小心，才能將自變數格式化為 Q# 物件。

將自變數當做參數傳遞至作業時，這些自變數會在呼叫 qsharp.compile時格式化為Q#程式代碼，因此從 Python 的值必須格式化為有效的Q#語法。

請考慮下列 Q# 程式，其採用整數和 n角度陣列作為 angle輸入。

import Std.Measurement.*;
import Std.Arrays.*;

operation GenerateRandomBits(n: Int, angle: Double[]) : Result[] {
   use qubits = Qubit[n]; // n parameter as the size of the qubit array
   for q in qubits {
       H(q);
   }
   R(PauliZ, angle[0], qubits[0]); // arrays as entry-points parameters
   R(PauliZ, angle[1], qubits[1]);
   let results = MeasureEachZ(qubits);
   ResetAll(qubits);
   return results;
}

您想要使用 n=2 和不同的角度執行GenerateRandomBits作業三次。您可以使用下列 Python 程式代碼來提交三個具有不同角度的作業。

angle = [0.0, 0.0]
with target.open_session(name="Q# session of three jobs") as session:
    target.submit(input_data=qsharp.compile(f"GenerateRandomBits(2, {angle})"), name="Job 1", shots=100) # First job submission
    angle[0] += 1
    target.submit(input_data=qsharp.compile(f"GenerateRandomBits(2, {angle})"), name="Job 2", shots=100) # Second job submission
    angle[1] += 1
    target.submit(input_data=qsharp.compile(f"GenerateRandomBits(2, {angle})"), name="Job 3", shots=100) # Third job submission

session_jobs = session.list_jobs()
[session_job.details.name for session_job in session_jobs]

在此範例中，由於 Python 中的陣列印為 [item0， item1， ...]，因此輸入自變數會符合 Q# 格式設定。對於其他 Python 資料結構，您可能需要更多處理，才能以相容的方式將字串值插入。Q# 例如， Q# Tuple 必須以逗號分隔值括在括弧中。

會話逾時

如果會話內未提交任何新作業，會話就會逾時 10 分鐘。會話會報告 TimedOut 的狀態。若要避免這種情況，請使用 backend.open_session(name="Name")新增 with 區塊，讓會話close()由程式代碼區塊結尾的服務叫用。

注意

如果您的程式中發生錯誤或錯誤，在會話中先前的工作完成之後，可能需要超過10分鐘才能提交新作業。

下列代碼段顯示會話在 10 分鐘後逾時的範例，因為未提交任何新作業。為了避免這種情況，下一個 with 代碼段會示範如何使用區塊來建立會話。

#Example of a session that times out 

session = backend.open_session(name="Qiskit circuit session") # Session times out because only contains one job
backend.run(circuit=circuit, shots=100, job_name="Job 1")

#Example of a session that includes a with block to avoid timeout

with backend.open_session(name="Qiskit circuit session") as session:  # Use a with block to submit multiple jobs within a session
    job1 = backend.run(circuit=circuit, shots=100, job_name="Job 1") # First job submission
    job1.wait_for_final_state()
    job2 = backend.run(circuit=circuit, shots=100, job_name="Job 2") # Second job submission
    job2.wait_for_final_state()
    job3 = backend.run(circuit=circuit, shots=100, job_name="Job 3") # Third job submission
    job3.wait_for_final_state()

會話內的作業失敗原則

當作業失敗時，會話的默認原則是結束該會話。如果您在相同的會話內提交其他作業，服務會拒絕它，而會話會回報失敗狀態。任何進行中的作業都已取消。

不過，建立會話時，可以藉由指定的作業失敗原則 job_failure_policy=SessionJobFailurePolicy.CONTINUE，而不是預設 SessionJobFailurePolicy.ABORT的，來變更此行為。當作業失敗原則為 CONTINUE時，服務會繼續接受作業。會話會在此案例中報告失敗狀態，一旦會話關閉，就會變更為 [失敗]。

如果會話從未關閉並逾時，即使作業失敗，狀態也會是 TimedOut 。

例如，下列程式會建立具有三個作業的會話。第一個作業失敗，因為它指定 "garbage" 為輸入數據。為了避免此時會話結束，程式會顯示如何在建立會話時新增 job_failure_policy=SessionJobFailurePolicy.CONTINUE 。

#Example of a session that does not close but reports Failure(s) when a jobs fails

with target.open_session(name="JobFailurePolicy Continue", job_failure_policy=SessionJobFailurePolicy.CONTINUE) as session:
    target.submit(input_data="garbage", name="Job 1") #Input data is missing, this job fails
    target.submit(input_data=quil_program, name="Job 2") #Subsequent jobs are accepted because of CONTINUE policy
    target.submit(input_data=quil_program, name="Job 3")

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擷取和列出會話

開啟/關閉會話的手動方法

傳入自變數 Q#

會話逾時

會話內的作業失敗原則

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