Understanding Quantum Software Engineering Challenges An Empirical Study on Stack Exchange Forums and GitHub Issues
Notice bibliographique
Résumé
With the advance of quantum computing, quantum software becomes critical for exploring the full potential of quantum computing systems. Recently, quantum software engineering (QSE) becomes an emerging area attracting more and more attention. However, it is not clear what are the challenges and opportunities of quantum computing facing the software engineering community. This work aims to understand the QSE-related challenges perceived by developers. We perform an empirical study on Stack Exchange forums where developers post-QSE-related questions & answers and Github issue reports where developers raise QSE-related issues in practical quantum computing projects. Based on an existing taxonomy of question types on Stack Overflow, we first perform a qualitative analysis of the types of QSE-related questions asked on Stack Exchange forums. We then use automated topic modeling to uncover the topics in QSE-related Stack Exchange posts and GitHub issue reports. Our study highlights some particularly challenging areas of QSE that are different from that of traditional software engineering, such as explaining the theory behind quantum computing code, interpreting quantum program outputs, and bridging the knowledge gap between quantum computing and classical computing, as well as their associated opportunities.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,026 | 0,167 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,007 | 0,005 |
| Études des sciences et des technologies | 0,003 | 0,003 |
| Communication savante | 0,005 | 0,012 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,005 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».