Dec, 2023

高效量子异常检测：采用变量子采样和随机测量的单类支持向量机

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TL;DR量子计算在机器学习任务中的潜力使得核计算和模型精度得到显著提高。通过使用一类支持向量机和量子核，相对于经典对照方法，先前研究观察到了显着的平均精度改进。然而，传统计算这些核的方法对于数据大小具有二次时间复杂度，这在实际应用中带来了挑战。为了缓解这个问题，我们探索了两种不同的方法：利用随机测量来评估量子核以及实施可变子采样集合方法，这两种方法都针对线性时间复杂度。实验结果表明，采用这些方法的训练和推断时间大大减少，分别达到了 95% 和 25%，同时随机测量的平均精度明显优于经典径向基函数核，为进一步研究可扩展、高效的量子计算在机器学习中的应用方向提供了有希望的线索。
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发现论文，激发创造
  • 量子增强特征空间的监督学习

    本研究中，我们提出了两种量子算法用于机器学习问题的处理，即量子变分分类器和量子核估计器，并在超导处理器上实现了这两种算法，为探索噪声中等规模量子计算机在机器学习中的应用提供了新的工具。

    Apr, 2018

  • 通过变分核训练增强量子支持向量机

    本文针对 QSVM 模型的两种方法：量子核 SVM（QK-SVM）和量子变分 SVM（QV-SVM）进行研究，并提出了一种将二者优势相结合的新型模型：量子变分核 SVM（QVK-SVM）。实验结果表明，QVK-SVM 在准确性、损失和混淆矩阵指标方面均优于现有模型，具有很大的应用潜力，值得被推广应用于未来的量子机器学习研究。

    May, 2023

  • 监督式机器学习的严谨和鲁棒量子加速

    本文提出一种量子支持向量机分类器模型，实现有监督分类并取得了明显的量子加速，要求仅具备经典数据访问能力。在构造的数据集中，基于普遍认为的离散对数问题的困难性假设，该量子分类器实现的分类效果均优于无法逆多项式地超越瞎猜的经典学习器。这个模型可以通过一个容错的量子计算机来估算内积核函数，并且将数据映射为一个量子特征空间。此外，该分类器对由有限采样误差产生的内积核函数的加性误差具有一定的鲁棒性。

    Oct, 2020

  • 利用带有量子核的支持向量回归进行半监督异常检测

    基于量子核的支持向量回归的半监督异常检测方法优于其他模型，在 10 个真实数据集和 1 个玩具数据集上取得了最高的平均 AUC，相比量子自编码器在 11 个数据集中的 9 个数据集上性能更好。

    Aug, 2023

  • 量子核对齐的高效参数优化：变分训练中的子采样方法

    使用量子核对分类问题进行量子机器学习是一个正在快速发展的研究领域。我们提出了一种新的子采样训练方法，通过在每个训练步骤中使用核矩阵的子集，从而降低了训练的整体计算成本，并展示了在维持分类准确性的同时大幅减少了训练量子核所需电路数量的能力。

    Jan, 2024

  • 量子机器学习：量子核方法

    通过使用基于量子核方法的量子算法，我们描述了如何识别获得量子优势的条件，以及将量子核作为特征提取层应用于卷积神经网络。

    May, 2024

  • 量子支持向量机用于大数据分类

    该研究表明，通过矩阵乘法技术实现支持向量机，并在量子计算机上实现，可获得当经典取样算法需要多项式时间时的指数加速，以及内积（核）矩阵的矩阵求逆的非稀疏矩阵数乘法，从而在监督式机器学习中实现新数据分类。

    Jul, 2013

  • 量子增强支持向量机与 GPU 加速的大规模恒星分类

    我们引入了一种革新性的量子增强支持向量机（QSVM）方法，利用量子计算和 GPU 加速来进行恒星分类，QSVM 算法在处理复杂的二元和多类别情况下显著优于传统方法，尤其是在哈佛恒星分类系统中。量子原理的整合显著提高了分类准确性，而使用 cuQuantum SDK 进行 GPU 加速确保了量子模拟器中大数据集的计算效率和可扩展性。这种协同作用不仅加快了处理过程，还提高了分类不同恒星类型的准确性，为天体物理学和相关科学领域的研究提供了量子机器学习的变革潜力，为恒星分类的精度和处理速度跃升到一个新的水平。这一进展对天体物理学和相关科学领域具有广泛的影响。

    Nov, 2023

  • 量子时代的机器学习：量子与经典支持向量机

    本文旨在比较机器学习算法的有效性在经典和量子计算范式中。通过研究经典支持向量机和基于量子硬件的量子支持向量机在鸢尾花数据集上的分类能力，我们发现在特定场景下，量子支持向量机可以与经典支持向量机相媲美的准确率，尽管目前的执行时间较长。此外，我们强调增加量子计算能力和并行规模可以显著提高量子机器学习算法的性能。这项研究为我们提供了关于机器学习在量子计算时代的现状和未来潜力的宝贵见解。

    Oct, 2023

  • 量子退火器上训练的本地二进制和多类支持向量机

    SVM 与量子退火器相结合的 FaLK-SVM 方法在处理大规模实际数据集时展现出了良好的性能和可扩展性。

    Mar, 2024