May, 2024

量子计算机上的图神经网络

TL;DR本研究提出了在量子计算机上实现图神经网络(GNNs)的框架,以应对处理大规模图时经典 GNNs 所面临的可扩展性挑战,通过制定与三种经典 GNNs 对应的量子算法:图卷积网络(Graph Convolutional Networks)、图注意力网络(Graph Attention Networks)和消息传递 GNNs(Message-Passing GNNs)。我们对简化的图卷积(SGC)网络的量子实现进行了复杂性分析,结果显示与经典方法相比,我们的量子 SGC 在时间和空间复杂度上具有潜在的优势,能够高效处理大规模图,这为在量子计算机上实现更先进的图神经网络模型铺平了道路,为用于分析图结构数据的量子机器学习开拓了新的可能性。