論文の概要: QuaCK-TSF: Quantum-Classical Kernelized Time Series Forecasting
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.12007v1
- Date: Wed, 21 Aug 2024 21:39:31 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-08-23 17:44:43.097084
- Title: QuaCK-TSF: Quantum-Classical Kernelized Time Series Forecasting
- Title(参考訳): QuaCK-TSF:量子古典化された時系列予測
- Authors: Abdallah Aaraba, Soumaya Cherkaoui, Ola Ahmad, Jean-Frédéric Laprade, Olivier Nahman-Lévesque, Alexis Vieloszynski, Shengrui Wang,
- Abstract要約: 本稿では,このベイズ手法のロバスト性と,量子モデルにおけるカーネル・パースペクティブから得られるニュアンスド・インサイトとを融合した新しいアプローチを提案する。
我々はIsingの相互作用にインスパイアされた量子特徴写像を組み込み、正確な予測に不可欠な時間的依存関係のキャプチャーの有効性を実証する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 7.945302052915863
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Forecasting in probabilistic time series is a complex endeavor that extends beyond predicting future values to also quantifying the uncertainty inherent in these predictions. Gaussian process regression stands out as a Bayesian machine learning technique adept at addressing this multifaceted challenge. This paper introduces a novel approach that blends the robustness of this Bayesian technique with the nuanced insights provided by the kernel perspective on quantum models, aimed at advancing quantum kernelized probabilistic forecasting. We incorporate a quantum feature map inspired by Ising interactions and demonstrate its effectiveness in capturing the temporal dependencies critical for precise forecasting. The optimization of our model's hyperparameters circumvents the need for computationally intensive gradient descent by employing gradient-free Bayesian optimization. Comparative benchmarks against established classical kernel models are provided, affirming that our quantum-enhanced approach achieves competitive performance.
- Abstract(参考訳): 確率的時系列の予測は、将来の値を予測することを超えて、これらの予測に固有の不確実性を定量化する複雑な試みである。
ガウス過程の回帰は、この多面的課題に対処するのに適したベイズ機械学習技術として際立っている。
本稿では,このベイズ手法のロバスト性と,量子化確率予測の進展を目的とした量子モデル上でのカーネルパースペクティブによる微妙な洞察とを融合した新しいアプローチを提案する。
我々はIsingの相互作用にインスパイアされた量子特徴写像を組み込み、正確な予測に不可欠な時間的依存関係のキャプチャーの有効性を実証する。
モデルハイパーパラメータの最適化は、勾配のないベイズ最適化を用いることで、計算集約的な勾配降下を回避できる。
確立された古典的カーネルモデルとの比較ベンチマークが提供され、我々の量子化アプローチが競合性能を達成することを確認した。
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