論文の概要: Theoretical Error Performance Analysis for Variational Quantum Circuit
Based Functional Regression
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2206.04804v1
- Date: Wed, 8 Jun 2022 06:54:07 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-06-13 15:24:51.914904
- Title: Theoretical Error Performance Analysis for Variational Quantum Circuit
Based Functional Regression
- Title(参考訳): 変分量子回路に基づく関数回帰の理論的誤差性能解析
- Authors: Jun Qi, Chao-Han Huck Yang, Pin-Yu Chen, Min-Hsiu Hsieh
- Abstract要約: 本研究では,次元減少と機能回帰のためのエンドツーエンドの量子ニューラルネットワークであるTTN-VQCを提案する。
また,polyak-Lojasiewicz (PL) 条件を利用してTTN-VQCの最適化特性を特徴付ける。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 83.79664725059877
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: The noisy intermediate-scale quantum (NISQ) devices enable the implementation
of the variational quantum circuit (VQC) for quantum neural networks (QNN).
Although the VQC-based QNN has succeeded in many machine learning tasks, the
representation and generalization powers of VQC still require further
investigation, particularly when the dimensionality reduction of classical
inputs is concerned. In this work, we first put forth an end-to-end quantum
neural network, namely, TTN-VQC, which consists of a quantum tensor network
based on a tensor-train network (TTN) for dimensionality reduction and a VQC
for functional regression. Then, we aim at the error performance analysis for
the TTN-VQC in terms of representation and generalization powers. We also
characterize the optimization properties of TTN-VQC by leveraging the
Polyak-Lojasiewicz (PL) condition. Moreover, we conduct the experiments of
functional regression on a handwritten digit classification dataset to justify
our theoretical analysis.
- Abstract(参考訳): ノイズの多い中間スケール量子(NISQ)デバイスは、量子ニューラルネットワーク(QNN)のための変分量子回路(VQC)の実装を可能にする。
VQCベースのQNNは多くの機械学習タスクに成功しているが、VQCの表現と一般化の力は、特に古典的な入力の次元的減少に関するさらなる調査を必要とする。
本研究では、まず、次元減少のためのテンソルトレインネットワーク(TTN)に基づく量子テンソルネットワークと、機能回帰のためのVQCからなる、エンドツーエンドの量子ニューラルネットワーク、TTN-VQCを提案する。
次に,ttn-vqcの表現力と一般化力の観点から誤差性能解析を行う。
また,polyak-Lojasiewicz (PL) 条件を利用してTTN-VQCの最適化特性を特徴付ける。
さらに、手書き桁分類データセット上で関数回帰の実験を行い、理論解析を正当化する。
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