論文の概要: Effectively Trainable Semi-Quantum Restricted Boltzmann Machine

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2001.08997v4
• Date: Thu, 11 Feb 2021 21:05:44 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-07 05:07:44.107950
• Title: Effectively Trainable Semi-Quantum Restricted Boltzmann Machine
• Title（参考訳）: 実効訓練可能な半量子制限ボルツマンマシン
• Authors: Ya. S. Lyakhova, E. A. Polyakov, A. N. Rubtsov
• Abstract要約: 制限ボルツマンマシン(RBM)のための新しい量子モデルを提案する。 可視単位は古典的であるが、隠れ単位は非相互作用フェルミオンとして量子化される。 このモデルは隠れた単位間のコヒーレンスのような量子的振舞いを持つ。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We propose a novel quantum model for the restricted Boltzmann machine (RBM), in which the visible units remain classical whereas the hidden units are quantized as noninteracting fermions. The free motion of the fermions is parametrically coupled to the classical signal of the visible units. This model possesses a quantum behaviour such as coherences between the hidden units. Numerical experiments show that this fact makes it more powerful than the classical RBM with the same number of hidden units. At the same time, a significant advantage of the proposed model over the other approaches to the Quantum Boltzmann Machine (QBM) is that it is exactly solvable and efficiently trainable on a classical computer: there is a closed expression for the log-likelihood gradient with respect to its parameters. This fact makes it interesting not only as a model of a hypothetical quantum simulator, but also as a quantum-inspired classical machine-learning algorithm.
• Abstract（参考訳）: 本研究では,非干渉フェルミオンとして隠れた単位が量子化されるのに対し,可視単位は古典的のままである制限ボルツマン機械(rbm)のための新しい量子モデルを提案する。 フェルミオンの自由運動は、可視単位の古典的な信号とパラメトリックに結合される。 このモデルは隠れた単位間のコヒーレンスのような量子的挙動を持つ。 数値実験により、この事実は隠蔽ユニット数の同じ古典的RBMよりも強力であることが示されている。 同時に、量子ボルツマンマシン(qbm)に対する他のアプローチよりも提案されているモデルの大きな利点は、古典的なコンピュータ上で正確に解くことができ、効率的に訓練可能であることである。 この事実は、仮説量子シミュレータのモデルとしてだけでなく、量子に着想を得た古典的機械学習アルゴリズムとしても興味深い。

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