RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Доклады Российской академии наук. Математика, информатика, процессы управления // Архив

Докл. РАН. Матем., информ., проц. упр., 2023, том 514, номер 2, страницы 177–186 (Mi danma463)

Эта публикация цитируется в 1 статье

СПЕЦИАЛЬНЫЙ ВЫПУСК: ТЕХНОЛОГИИ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА И МАШИННОГО ОБУЧЕНИЯ

Статистическое онлайн-обучение в рекуррентных и прямого распространения квантовых нейронных сетях

С. В. Зуев

Белгородский государственный технологический университет имени В. Г. Шухова, Белгород, Россия

Аннотация: Цели. Для систем адаптивного искусственного интеллекта вопрос о возможности онлайн-обучения является особенно важным, так как такое обучение и обеспечивает адаптацию. Цель работы – рассмотреть методы квантового машинного онлайн-обучения для наиболее распространенных двух архитектур квантовых нейронных сетей: прямого распространения и рекуррентной.
Методы. В работе используется доступный на PyPI модуль quantumz для эмуляции квантовых вычислений и создания искусственных квантовых нейронных сетей. Кроме того, для преобразования размерностей данных используется модуль genser, обеспечивающий обратимую трансформацию размерностей без потери информации. Данные для экспериментов взяты из открытых источников. В работе реализуется метод машинного обучения без оптимизации, предложенный автором ранее.
Результаты. Представлены и экспериментально подтверждены алгоритмы онлайн-обучения для рекуррентной и прямого распространения квантовой нейронной сети.
Выводы. Предложенные алгоритмы обучения являются инструментами для интеллектуального анализа данных, а также для создания адаптивных интеллектуальных систем управления. Разработанное алгоритмическое обеспечение может полностью раскрыть свой потенциал только на квантовых вычислителях, но, в случае небольшого числа квантовых регистров, может быть применено и в системах, эмулирующих квантовые вычисления, или в фотонных вычислителях.

Ключевые слова: онлайн-обучение, адаптивный искусственный интеллект, квантовое машинное обучение, квантовая запутанность.

УДК: 004.032.26

Статья представлена к публикации: А. Л. Семёнов
Поступило: 24.08.2023
После доработки: 15.09.2023
Принято к публикации: 24.10.2023

DOI: 10.31857/S268695432360129X


 Англоязычная версия: Doklady Mathematics, 2023, 108:suppl. 2, S317–S324

Реферативные базы данных:


© МИАН, 2024