論文の概要: Quantum Neural Networks -- Computational Field Theory and Dynamics

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2203.10292v1
• Date: Sat, 19 Mar 2022 10:37:23 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-21 08:43:39.239965
• Title: Quantum Neural Networks -- Computational Field Theory and Dynamics
• Title（参考訳）: 量子ニューラルネットワーク -計算場理論とダイナミクス-
• Authors: Carlos Pedro Gon\c{c}alves
• Abstract要約: 量子人工ニューラルネットワークの力学系としての形式化が開発されている。 量子コンピュータ科学、量子複雑性研究、量子技術、神経科学にもその意味がある。
• 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: To address Quantum Artificial Neural Networks as quantum dynamical computing systems, a formalization of quantum artificial neural networks as dynamical systems is developed, expanding the concept of unitary map to the neural computation setting and introducing a quantum computing field theory on the network. The formalism is illustrated in a simulation of a quantum recurrent neural network and the resulting field dynamics is researched upon, showing emergent neural waves with excitation and relaxation cycles at the level of the quantum neural activity field, as well as edge of chaos signatures, with the local neurons operating as far-from-equilibrium open quantum systems, exhibiting entropy fluctuations with complex dynamics including complex quasiperiodic patterns and power law signatures. The implications for quantum computer science, quantum complexity research, quantum technologies and neuroscience are also addressed.
• Abstract（参考訳）: 量子ニューラルネットワークを量子力学計算システムとして扱うために、力学系としての量子人工ニューラルネットワークの形式化を行い、ユニタリマップの概念をニューラルネットワークの設定に拡張し、ネットワーク上に量子計算場理論を導入する。 この形式性は、量子リカレントニューラルネットワークのシミュレーションで示され、その結果得られる磁場ダイナミクスが研究され、量子神経活動場とカオスシグネチャのエッジのレベルで励起と緩和サイクルを持つ創発的なニューラルウェーブを示し、局所ニューロンは平衡から遠く離れた開量子システムで動作し、複雑な準周期パターンやパワーローシグネチャを含む複雑なダイナミクスを持つエントロピー揺らぎを示す。 量子コンピュータ科学、量子複雑性研究、量子技術、神経科学にもその意味がある。

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