論文の概要: Quantum Approximation Optimization Algorithm for the Trellis based Viterbi Decoding of Classical Error Correcting Codes
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2304.02292v2
- Date: Tue, 25 Mar 2025 14:48:32 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-03-26 20:13:49.790273
- Title: Quantum Approximation Optimization Algorithm for the Trellis based Viterbi Decoding of Classical Error Correcting Codes
- Title(参考訳): 古典的誤り訂正符号のトレリスに基づくビタビ復号化のための量子近似最適化アルゴリズム
- Authors: Mainak Bhattacharyya, Ankur Raina,
- Abstract要約: 古典的誤り訂正符号のためのハイブリッド量子古典型ビタビデコーダを構築する。
量子近似最適化アルゴリズムは、受信した誤ベクトルに対して最小距離のトレリス上の任意の経路を見つけることができることを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
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- Abstract: We construct a hybrid quantum-classical Viterbi decoder for the classical error-correcting codes. Viterbi decoding is a trellis-based procedure for maximum likelihood decoding of classical error-correcting codes. In this article, we demonstrate that the quantum approximate optimization algorithm can find any path on the trellis with the minimum Hamming distance relative to the received erroneous vector. We construct a generalized method to map the Viterbi decoding problem into optimization of a parameterized quantum circuit for any classical linear block code. Also, we propose a uniform parameter optimization strategy to optimize the parameterized quantum circuit using a classical optimizer. We observe that the proposed method efficiently generates low-depth trainable parameterized quantum circuits. Our approach makes the hybrid decoder more efficient than previous attempts at making quantum Viterbi algorithm. We show that using uniform parameter optimization, we obtain parameters more efficiently for the parameterized quantum circuit than previously used methods such as random sampling and fixing the parameters.
- Abstract(参考訳): 古典的誤り訂正符号のためのハイブリッド量子古典型ビタビデコーダを構築する。
ビタビ復号法(ビタビ復号法)は、古典的誤り訂正符号の最大極大復号法である。
本稿では、量子近似最適化アルゴリズムが、受信した誤ベクトルに対して最小ハミング距離のトレリス上の任意の経路を見つけることができることを示す。
古典線形ブロック符号に対するパラメータ化量子回路の最適化に、ビタビ復号問題をマッピングする一般化法を構築する。
また,古典最適化器を用いてパラメータ化量子回路を最適化するための一様パラメータ最適化手法を提案する。
提案手法は,低深度トレーニング可能なパラメータ化量子回路を効率よく生成する。
我々のアプローチでは、ハイブリッドデコーダは量子ビタビアルゴリズムを作る以前の試みよりも効率的である。
本研究では,一様パラメータ最適化を用いてパラメータ化量子回路のパラメータを,従来のランダムサンプリングやパラメータの修正といった手法よりも効率的に得ることを示す。
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