論文の概要: Optimal Universal Quantum Encoding for Statistical Inference

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.08172v1
• Date: Fri, 12 Apr 2024 00:39:53 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-04-15 16:15:01.668104
• Title: Optimal Universal Quantum Encoding for Statistical Inference
• Title（参考訳）: 統計的推論のための最適ユニバーサル量子符号化
• Authors: Farhad Farokhi,
• Abstract要約: 幅広い統計的推論タスクに最適なユニバーサルエンコーダを求める。 最適な普遍符号化戦略を反復的に計算する方法を示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 9.244521717083696
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Optimal encoding of classical data for statistical inference using quantum computing is investigated. A universal encoder is sought that is optimal for a wide array of statistical inference tasks. Accuracy of any statistical inference is shown to be upper bounded by a term that is proportional to maximal quantum leakage from the classical data, i.e., the input to the inference model, through its quantum encoding. This demonstrates that the maximal quantum leakage is a universal measure of the quality of the encoding strategy for statistical inference as it only depends on the quantum encoding of the data and not the inference task itself. The optimal universal encoding strategy, i.e., the encoding strategy that maximizes the maximal quantum leakage, is proved to be attained by pure states. When there are enough qubits, basis encoding is proved to be universally optimal. An iterative method for numerically computing the optimal universal encoding strategy is presented.
• Abstract（参考訳）: 量子コンピューティングを用いた統計的推論のための古典データの最適符号化について検討した。 幅広い統計的推論タスクに最適なユニバーサルエンコーダを求める。 統計的推論の正確性は、古典的なデータ、すなわち推論モデルへの入力の量子符号化による最大量子リークに比例する用語によって上界であることが示されている。 このことは、最大量子リークは、推論タスク自体ではなくデータの量子符号化にのみ依存するため、統計的推論のための符号化戦略の品質の普遍的な尺度であることを示している。 最適普遍符号化戦略、すなわち最大量子リークを最大化する符号化戦略は、純粋な状態によって達成されることが証明される。 十分な量子ビットが存在する場合、基底符号化は普遍的に最適であることが証明される。 最適な普遍符号化戦略を数値計算する反復的手法を提案する。

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