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入力、出力、環境変数、ヘルパー関数

完全なアルゴリズムスクリプトを構成する ファイルに加えて、ハイブリッドジョブには追加の入力と出力を含めることができます。ハイブリッドジョブが開始されると、Amazon Braket は、ハイブリッドジョブ作成の一部として提供された入力を、アルゴリズムスクリプトを実行するコンテナにコピーします。ハイブリッドジョブが完了すると、アルゴリズム中に定義されたすべての出力が、指定された Amazon S3 の場所にコピーされます。

Amazon Braket では、コンテナの入力と出力とのやりとりを簡素化するために、いくつかの環境変数とヘルパー関数も指定します。

このセクションでは、Amazon Braket Python によって提供される AwsQuantumJob.create関数の主要な概念SDKと、コンテナファイル構造へのマッピングについて説明します。

入力

入力データ: 入力データは、 input_data引数でディクショナリとして設定される入力データファイルを指定することで、ハイブリッドアルゴリズムに提供できます。ユーザーは、 の AwsQuantumJob.create関数内で引input_data数を定義しますSDK。これにより、環境変数 で指定された場所にあるコンテナファイルシステムに入力データがコピーされます"AMZN_BRAKET_INPUT_DIR"。ハイブリッドアルゴリズムでの入力データの使用方法のいくつかの例については、QAOAAmazon Braket Hybrid Jobs を使用した PennyLane」およびAmazon Braket Hybrid Jobs Jupyter Notebooks での量子機械学習」を参照してください。

ハイパーパラメータ: 通り過ぎたらhyperparametersの場合、環境変数で使用できます。"AMZN_BRAKET_HP_FILE"。

チェックポイント: 新しいハイブリッドジョブで使用するチェックポイントjob-arnを持つ を指定するには、 copy_checkpoints_from_job コマンドを使用します。このコマンドは、チェックポイントデータを新しいハイブリッドジョブcheckpoint_configs3Uriの にコピーし、ジョブの実行AMZN_BRAKET_CHECKPOINT_DIR中に環境変数によって指定されたパスで使用できるようにします。デフォルトは です。つまりNone、別のハイブリッドジョブのチェックポイントデータは新しいハイブリッドジョブでは使用されません。

出力

量子タスク: 量子タスクの結果は S3 の場所 に保存されますs3://amazon-braket-<region>-<accountID>/jobs/<job-name>/tasks。

ジョブの結果: アルゴリズムスクリプトが環境変数 "AMZN_BRAKET_JOB_RESULTS_DIR" で指定されたディレクトリに保存するものはすべて、output_data_config で指定された S3 の場所にコピーされます。この値を指定していない場合は、デフォルトで s3://amazon-braket-<region>-<accountID>/jobs/<job-name>/<timestamp>/data になります。SDK ヘルパー関数 save_job_result が用意されています。これを使用すると、アルゴリズムスクリプトから呼び出されたときに、結果をディクショナリの形式で簡単に保存できます。

チェックポイント: チェックポイントを使用する場合は、環境変数 "AMZN_BRAKET_CHECKPOINT_DIR" で指定されたディレクトリに保存できます。save_job_checkpoint 代わりに SDKヘルパー関数を使用することもできます。

アルゴリズムメトリクス: アルゴリズムメトリクスは、Amazon に出力 CloudWatch され、 にリアルタイムで表示されるアルゴリズムスクリプトの一部として定義できます。Amazon ハイブリッドジョブの実行中に Braket コンソール。アルゴリズムメトリクスの使用方法の例については、Amazon Braket Hybrid Jobs を使用してQAOAアルゴリズムを実行する」を参照してください。

環境変数

Amazon Braket は、コンテナの入力と出力の操作を簡素化するために、いくつかの環境変数を指定しています。次のコードは、Braket が使用する環境変数を一覧表示します。

# the input data directory opt/braket/input/data
os.environ["AMZN_BRAKET_INPUT_DIR"]
# the output directory opt/braket/model to write job results to
os.environ["AMZN_BRAKET_JOB_RESULTS_DIR"]
# the name of the job
os.environ["AMZN_BRAKET_JOB_NAME"]
# the checkpoint directory
os.environ["AMZN_BRAKET_CHECKPOINT_DIR"]
# the file containing the hyperparameters
os.environ["AMZN_BRAKET_HP_FILE"]
# the device ARN (AWS Resource Name)
os.environ["AMZN_BRAKET_DEVICE_ARN"]
# the output S3 bucket, as specified in the CreateJob request’s OutputDataConfig
os.environ["AMZN_BRAKET_OUT_S3_BUCKET"]
# the entry point as specified in the CreateJob request’s ScriptModeConfig
os.environ["AMZN_BRAKET_SCRIPT_ENTRY_POINT"]
# the compression type as specified in the CreateJob request’s ScriptModeConfig
os.environ["AMZN_BRAKET_SCRIPT_COMPRESSION_TYPE"]
# the S3 location of the user’s script as specified in the CreateJob request’s ScriptModeConfig
os.environ["AMZN_BRAKET_SCRIPT_S3_URI"]
# the S3 location where the SDK would store the quantum task results by default for the job
os.environ["AMZN_BRAKET_TASK_RESULTS_S3_URI"]
# the S3 location where the job results would be stored, as specified in CreateJob request’s OutputDataConfig
os.environ["AMZN_BRAKET_JOB_RESULTS_S3_PATH"]
# the string that should be passed to CreateQuantumTask’s jobToken parameter for quantum tasks created in the job container
os.environ["AMZN_BRAKET_JOB_TOKEN"]

ヘルパー関数

Amazon Braket には、コンテナの入出力とのやりとりを簡素化するためのいくつかのヘルパー関数が指定されています。これらのヘルパー関数は、ハイブリッドジョブの実行に使用されるアルゴリズムスクリプト内から呼び出されます。次の例は、その使用方法を示しています。

get_checkpoint_dir() # get the checkpoint directory
get_hyperparameters() # get the hyperparameters as strings
get_input_data_dir() # get the input data directory
get_job_device_arn() # get the device specified by the hybrid job
get_job_name() # get the name of the hybrid job.
get_results_dir() # get the path to a results directory
save_job_result() # save hybrid job results
save_job_checkpoint() # save a checkpoint
load_job_checkpoint() # load a previously saved checkpoint