কোয়ান্টাম কম্পিউটারে গভীর শিখার নিউরাল নেটওয়ার্কগুলি কি চলবে?


15

ডিপ লার্নিং (তদারকি করা এবং আনসারভিজড মেশিন লার্নিং কার্যগুলিতে ব্যবহৃত কৃত্রিম নিউরাল নেটওয়ার্কগুলির একাধিক স্তর) মেশিন শেখার অনেকগুলি জটিল কাজের জন্য অবিশ্বাস্যভাবে শক্তিশালী একটি সরঞ্জাম: চিত্রের স্বীকৃতি, ভিডিও স্বীকৃতি, বক্তৃতা স্বীকৃতি ইত্যাদি প্রদত্ত যে এটি বর্তমানে একটি সর্বাধিক শক্তিশালী মেশিন লার্নিং অ্যালগরিদম এবং কোয়ান্টাম কম্পিউটিংকে সাধারণত খুব শক্ত গণনার কাজগুলির জন্য গেম চেঞ্জার হিসাবে বিবেচনা করা হয়, আমি ভাবছি যে এই দুটিয়ের সংমিশ্রণে কোনও আন্দোলন হয়েছে কিনা।

  • একটি গভীর শেখার অ্যালগরিদম কোয়ান্টাম কম্পিউটারে চালানো যেতে পারে?
  • এটি চেষ্টা করে কি বুদ্ধিমান?
  • আরও কি কোয়ান্টাম অ্যালগরিদম রয়েছে যা গভীর শিক্ষাকে অপ্রাসঙ্গিক করে তুলবে?

1
আমি কোনও বিশেষজ্ঞ নই, তবে আমি ধারণা করি যে এইচএইচএল অ্যালগরিদম এই প্রসঙ্গে কার্যকর হবে।
ড্যাফটউইলি

উত্তর:


8
  1. হ্যাঁ, সমস্ত ধ্রুপদী অ্যালগরিদমগুলি কোয়ান্টাম কম্পিউটারগুলিতে চালানো যেতে পারে, তদুপরি অনুসন্ধানের সাথে জড়িত যে কোনও ধ্রুপদী অ্যালগরিদম বিগ্রহ অ্যালগরিদমের ব্যবহার দ্বারা একটি "স্কয়ার্ট st বৃদ্ধি পেতে পারে। মনে মনে আসে এমন একটি উদাহরণ হ'ল স্নায়ু নেটওয়ার্ক পরামিতিগুলির সূক্ষ্ম সুরকে "সহগের অনুসন্ধান" হিসাবে সমস্যা হিসাবে বিবেচনা করে।original time

  2. বাস্তবের জন্য কিছু প্রক্রিয়াগুলিতে স্পষ্ট গণনাগত লাভ রয়েছে: হ্যাঁ।

  3. আমি যে জানি না। তবে আরও দক্ষতার সাথে কেউ চাইলে এখানে চিমটি দিতে পারেন। একটি জিনিস যা মনে আসে: প্রায়শই আমরা রসায়ন এবং পদার্থবিজ্ঞানের সমস্যাগুলি অধ্যয়ন করতে ডিপ লার্নিং এবং অন্যান্য কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তার ব্যবহার করতে পারি কারণ সিমুলেশন ব্যয়বহুল বা অবৈধ। এই ডোমেনে, কোয়ান্টাম কম্পিউটারগুলি সম্ভবত তাদের ক্লাসিকাল পূর্বপুরুষদের স্থানীয়ভাবে কোয়ান্টাম সিস্টেমগুলি (পারমাণবিক রসায়নের মতো) কার্যকরভাবে বাস্তব সময় বা তাত্ক্ষণিকভাবে সিমুলেট করার দক্ষতার কারণে তাদের জবাই করবে।

সর্বশেষে আমি তাঁর সাথে কথা বলেছিলাম, মারিও সেজেদী ঠিক এই বিষয়ে আগ্রহী ছিলেন, সম্ভবত এখন অনেক অন্যান্য গবেষকও এতে কাজ করছেন।


6
গ্রোভারের অ্যালগরিদম এখানে প্রাসঙ্গিক বলে আমি নিশ্চিত নই। গ্রোভারের অ্যালগরিদম একটি অনন্য ইনপুট আবিষ্কার করে যা ঠিক একটি প্রদত্ত আউটপুট উত্পাদন করে। OTOH, স্নায়ুবিক নেটওয়ার্কগুলি প্রকৃতির দ্বারা খুব অচিরাচরিত হয় এবং এগুলি সত্যই নিখুঁত হয় না - সর্বোপরি অসম্পূর্ণভাবে সঠিক।
leftaroundabout

ওজন যে সমস্ত রাজ্যের ওজন হতে পারে তার একটি দুর্দান্ত অবস্থান দেখে এটি ডেটা বেইজ অনুসন্ধানের সমস্যা হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে a অনুসন্ধানের ফাংশনটি 1 টি ফিরে আসতে দিন, যদি কোনও স্ট্যান্ডার্ড ইনপুট রিটের উপরের নিউরাল জালটির আদর্শ যদি হয় কিছু কাঙ্ক্ষিত সহনশীলতার চেয়ে কম।
ফ্রিজয়েডেপিস

1
এটি সম্পূর্ণ অকেজো হবে। যে কোনও অনানুষ্ঠানিক সমস্যার জন্য ওজনগুলির অনেকগুলি সমন্বয় থাকবে যেখানে গ্রেডিয়েন্ট শূন্য হয়; এমনকি গ্রোভারের অ্যালগরিদম আপনাকে এর মধ্যে একটিও দিলে এটি সাধারণত সর্বনিম্ন হবে না, বিশ্বব্যাপী সর্বনিম্নও হবে less
বাম দিক থেকে

আমি নিম্নলিখিত প্রোটোকলটি বিবেচনা করে একমত নই: কিছু প্রান্তিক অবধি ভ্যানিলা গ্রেডিয়েন্ট বংশোদ্ভূত, তারপরে গ্রোভারের অনুসন্ধানকে কিছুটা ত্রুটিযুক্ত আবদ্ধের মধ্যে একটি হার্ড ন্যূনতম বাছাই করার জন্য খুব সীমিত ওজনের জায়গার মধ্যে প্রয়োগ করুন, শেষ অংশটি যেখানে গ্রেডিয়েন্ট বংশোদ্ভূত সাধারণত খুব রূপান্তরিত হয় very আস্তে আস্তে স্থানীয় সর্বোত্তম হয়ে উঠতে এবং আমি আগ্রহী হয়ে উঠি যদি সেখানে গ্রোভার অনুসন্ধান অবলম্বন আকর্ষণীয় হতে পারে
ফ্রিজিয়েডেপায়াস

1
এইচএম, এটি কাজ করতে পারে; তবে সেই শেষ অংশে আমি নিশ্চিত যে আপনি ধ্রুপদী উপায়ে গ্রেডিয়েন্ট বংশোদ্ভূত হওয়ার চেয়েও অনেক ভাল করতে পারবেন। বাইকনজুগেট-গ্রেডিয়েন্ট হলেন সুস্পষ্ট প্রার্থী being
বাম দিকের বাইরে

13

এটি খুব একটি খোলামেলা প্রশ্ন, তবে হ্যাঁ, এই ফ্রন্টে যথেষ্ট পরিমাণে কাজ করা হচ্ছে।

কিছু স্পষ্টতা

এটি সর্বপ্রথম লক্ষণীয় যে কোয়ান্টাম মেকানিক্স / কোয়ান্টাম কম্পিউটিংয়ের সাথে মেশিন লার্নিং (এবং বিশেষত গভীর শিক্ষণ) এর দুটি প্রধান উপায় রয়েছে:

1) এমএল কিউএম

কোয়ান্টাম মেকানিক্স / কোয়ান্টাম তথ্য / কোয়ান্টাম গণনার প্রসঙ্গে উদ্ভূত সমস্যা মোকাবেলায় শাস্ত্রীয় মেশিন শেখার কৌশল প্রয়োগ করুন । এই অঞ্চলটি আমার কাছে এমনকি উল্লেখের একটি শালীন তালিকা চেষ্টা করার জন্য খুব দ্রুত বাড়ছে, সুতরাং আমি কেবল এই দিকের সাম্প্রতিক কয়েকটি কাজের সাথে লিঙ্ক করব: 1803.04114 সালে লেখকরা ওভারল্যাপটি গণনা করার জন্য সার্কিটগুলি সন্ধানের জন্য একটি মেশিন লার্নিং পদ্ধতির ব্যবহার করেছিলেন দুটি রাজ্যের মধ্যে (এই একই দিকে আরও কয়েকটি কাজ রয়েছে) এবং 1803.05193 সালে লেখকরা কোয়ান্টাম নিয়ন্ত্রণ সংশোধন স্কিমগুলি খুঁজতে গভীর স্নায়বিক নেটওয়ার্কগুলি কীভাবে ব্যবহার করা যেতে পারে তা অধ্যয়ন করেছিলেন।

2) QM এমএল

বড় ডেটা বিশ্লেষণ করতে কোয়ান্টাম অ্যালগরিদমের অধ্যয়ন , যা প্রায়শইক্লাসিকাল মেশিন লার্নিং অ্যালগরিদমের" কোয়ান্টাম জেনারালাইজেশন "সন্ধান করে। আপনিএই বিষয়ে কিছু প্রাথমিক রেফারেন্স পেতে আমার এই অন্যান্য উত্তরটি একবার দেখতে পারেন। আরও গভীরভাবে গভীর শিক্ষার ক্ষেত্রে, 1412.3489 (উপযুক্তভাবে কোয়ান্টাম ডিপ লার্নিংয়ের নামকরণ করা হয়েছে) লেখকরা গভীর, সীমাবদ্ধ বল্টজম্যান মেশিনগুলির প্রশিক্ষণকে সাধারণভাবে প্রশিক্ষণের গতি বাড়ানোর জন্য একটি পদ্ধতি (কার্যকরভাবে, একটি কোয়ান্টাম অ্যালগরিদম) প্রস্তাব করেন। এখানে অন্য প্রাসঙ্গিক রেফারেন্সটি 1712.05304 , যাতে লেখকরা কোয়ান্টাম বোল্টজম্যান মেশিনগুলি প্রশিক্ষণের জন্য নিম্ন-গভীরতার কোয়ান্টাম অ্যালগরিদম বিকাশ করে। 1708.09757 দেখুনএ সম্পর্কিত আরও অনেক কাজ সন্ধান করার জন্য, লিঙ্কযুক্ত উত্তরে উল্লেখগুলি। মনে রাখবেন যে এই কাজগুলিতে দাবি করা গতিবেগটি ঘৃণ্য গতি থেকে শুরু করে বহুপদী থেকে আলাদা হয়ে যেতে পারে।

কখনও কখনও গতিপথ নির্দিষ্ট লিনিয়ার বীজগণিত সমস্যা সমাধানের জন্য কোয়ান্টাম অ্যালগরিদম ব্যবহার থেকে আসে (উদাহরণস্বরূপ সারণী 1 ( 1707.08561 ) দেখুন, কখনও কখনও এটি গ্রোভারের অনুসন্ধানের মূলত (বিভিন্নতা) ব্যবহারের পরিমাণ হিসাবে আসে এবং কখনও কখনও অন্য থেকেও আসে জিনিসগুলি (তবে বেশিরভাগই এই দুটি) ডুঞ্জকো এবং ব্রিজেল থেকে এখানে উদ্ধৃত :

এমএল-এর জন্য কোয়ান্টাম-বর্ধনের ধারণাগুলি মোটামুটি দুটি গ্রুপে শ্রেণিবদ্ধ করা যেতে পারে: ক) গ্রোভারের অনুসন্ধান এবং প্রশস্ততা প্রশস্তকরণের উপর নির্ভর করে এমন পদ্ধতিগুলি যা আপ-টু-কোয়াড্র্যাটিক স্পিড-আপগুলি অর্জন করতে পারে এবং খ) কোয়ান্টাম প্রশস্ততায় প্রাসঙ্গিক তথ্যকে এনকোড করে এমন পদ্ধতিগুলি , এবং যা এমনকি ক্ষতিকারক উন্নতির সম্ভাবনা আছে। পদ্ধতির দ্বিতীয় গোষ্ঠী সম্ভবত কোয়ান্টাম এমএল-এর সবচেয়ে উন্নত গবেষণা লাইন গঠন করেছে এবং কোয়ান্টাম এমএল প্রস্তাবগুলিতে ব্যবহৃত কোয়ান্টাম লিনিয়ার বীজগণিত - সবচেয়ে উল্লেখযোগ্যভাবে কোয়ান্টাম লিনিয়ার বীজগণিত সংগ্রহ করে।

তিনটি প্রশ্নের আরও সরাসরি উত্তর

উপরের কথাটি বলার পরে, আপনি উত্থাপিত তিনটি পয়েন্টের আরও সরাসরি উত্তর দিন:

  1. একটি গভীর শেখার অ্যালগরিদম কোয়ান্টাম কম্পিউটারে চালানো যেতে পারে? অবশ্যই স্পষ্টভাবে হ্যাঁ: আপনি যদি কোনও শাস্ত্রীয় কম্পিউটারে কিছু চালাতে পারেন তবে আপনি এটি কোয়ান্টাম কম্পিউটারে করতে পারেন। তবে, যে প্রশ্নটি জিজ্ঞাসা করা উচিত তা হ'ল শাস্ত্রীয় অংশগুলির তুলনায় কোয়ান্টাম (গভীর) মেশিন লার্নিং অ্যালগরিদম আরও দক্ষ হতে পারে ? উত্তর এই প্রশ্ন trickier হয়। সম্ভবত হ্যাঁ , এই দিক থেকে অনেক প্রস্তাব রয়েছে তবে কী কাজ করবে বা কী করবে না তা খুব তাড়াতাড়ি বলা যায়।

  2. এটি চেষ্টা করে কি বুদ্ধিমান? হ্যাঁ!

  3. আরও কি কোয়ান্টাম অ্যালগরিদম রয়েছে যা গভীর শিক্ষাকে অপ্রাসঙ্গিক করে তুলবে? এটি " অপ্রাসঙ্গিক " বলতে কী বোঝায় তার উপর এটি দৃ strongly়ভাবে নির্ভর করে । আমি বলতে চাইছি, এই মুহূর্তে যা জানা আছে তার জন্য খুব সম্ভবত ধ্রুপদী অ্যালগরিদম থাকতে পারে যা গভীর শিক্ষাকে "অপ্রাসঙ্গিক" করে তুলবে।

3
এই উত্তরের প্রসঙ্গে আমি এই সাম্প্রতিক গবেষণাপত্রটির উল্লেখ করতে চাই যা দেখায় যে কীভাবে কোয়ান্টাম আনুমানিক অপ্টিমাইজেশন অ্যালগরিদম সর্বজনীন কোয়ান্টাম কম্পিউটারগুলিতে আনুমানিক গিবস নমুনা নিযুক্ত করে নিউরাল নেটওয়ার্কগুলি (সীমাবদ্ধ বল্টজম্যান মেশিন) প্রশিক্ষণ দিতে পারে।
মার্ক ফিঙ্গারহুথ

1
@ মার্কফিংগারহুথ আমি উত্তরে এটি যুক্ত করেছি, পয়েন্টারটির জন্য ধন্যবাদ (এবং সাইটে স্বাগতম!)
GMS

2

এখানে জানাডু থেকে একটি সর্বশেষ বিকাশ, একটি ফোটোনিক কোয়ান্টাম সার্কিট যা নিউরাল নেটওয়ার্কের অনুকরণ করে। এটি কোয়ান্টাম কম্পিউটারে চলমান একটি নিউরাল নেটওয়ার্কের একটি উদাহরণ।

এই ফোটোনিক সার্কিটটিতে ইন্টারফেরোমিটার এবং স্কুইজিং গেট রয়েছে যা একটি এনএন এর ওজন কার্যকরীকরণগুলির অনুকরণ করে, একটি স্থানচ্যুত গেট পক্ষপাত হিসাবে অভিনয় করে এবং একটি এনএন এর রিলু ফাংশনের অনুরূপ একটি অ-লিনিয়ার রূপান্তর।

তারা এই সার্কিটটি কোয়ান্টাম রাজ্য উত্পাদন করতে এবং কোয়ান্টাম গেটগুলি প্রয়োগ করতে নেটওয়ার্ক প্রশিক্ষণে ব্যবহার করেছে।

সার্কিটটি প্রশিক্ষণ দেওয়ার জন্য তাদের প্রকাশনা এবং কোডগুলি এখানে রয়েছে । এখানে তাদের সার্কিট ব্যাখ্যা করে একটি মাঝারি নিবন্ধ দেওয়া আছে


2

এখানে সমস্ত উত্তর মনে হচ্ছে একটি মৌলিক ব্যবহারিক সীমাবদ্ধতা উপেক্ষা করছে:

ডিপ লার্নিং বিশেষত বড় ডেটার সাথে সেরা কাজ করে। এমএনআইএসটি হ'ল 60000 চিত্র, ইমেজনেট 14 মিলিয়ন চিত্র।

ইতিমধ্যে, বৃহত্তম কোয়ান্টাম কম্পিউটারে এখন 50 ~ 72 কিউবিট রয়েছে।

এমনকি সবচেয়ে আশাবাদী পরিস্থিতিতে, কোয়ান্টাম কম্পিউটারগুলি যেগুলি ডিপ লার্নিং অ্যালগরিদমগুলির পরিবর্তে আরও বেশি traditionalতিহ্যবাহী মডেলিং পদ্ধতিগুলির প্রয়োজন হয় এমন ডেটার ভলিউম পরিচালনা করতে পারে soon

সুতরাং ডিপ লার্নিংয়ে কিউসি প্রয়োগ করা একটি দুর্দান্ত তাত্ত্বিক কৌতূহল হতে পারে, তবে শীঘ্রই ব্যবহারিক হতে চলেছে এমন কিছু নয়।

আমাদের সাইট ব্যবহার করে, আপনি স্বীকার করেছেন যে আপনি আমাদের কুকি নীতি এবং গোপনীয়তা নীতিটি পড়েছেন এবং বুঝতে পেরেছেন ।
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.