論文の概要: More-efficient Quantum Multivariate Mean Value Estimator from Generalized Grover Gate
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.06940v1
- Date: Wed, 09 Apr 2025 14:48:23 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-04-10 16:14:52.575834
- Title: More-efficient Quantum Multivariate Mean Value Estimator from Generalized Grover Gate
- Title(参考訳): 一般化グローバーゲートを用いた高効率量子多変量平均値推定器
- Authors: Letian Tang,
- Abstract要約: 精度$fracsqrttexttr Sigman$ in $lVert rVert_infty$ norm を達成するために$Oleft(n log fracddeltaright)$を使用するアルゴリズムを見つける。
また、より小さなメモリを使用する別のアルゴリズムも提示しますが、さらにdfrac14$の複雑さがあります。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License:
- Abstract: In this work, we present an efficient algorithm for multivariate mean value estimation. Our algorithm outperforms previous work by polylog factors and nearly saturates the known lower bound. We find an algorithm that uses $O\left(n \log \frac{d}{\delta}\right)$ to achieve precision $\frac{\sqrt{\text{tr } \Sigma}}{n}$ in $\lVert \rVert_\infty$ norm and hence $\frac{\sqrt{d \text{ tr } \Sigma}}{n}$ in $\lVert \rVert_2$ norm, where $d$ is the dimension and $\Sigma$ is the covariance matrix. We also presented another algorithm that uses smaller memory but costs an extra $d^\frac{1}{4}$ in complexity. The idea originates from the previous observations that the Grover gate, when generalized to allow for arbitrary phases instead of $\pm 1$, becomes a good mean value estimator in some mathematical notion. The only remaining $\log \frac{d}{\delta}$ as opposed to $\log \frac{1}{\delta}$ is due to the phase estimation primitive we employed, which so far is the only major known method to tackle the problem. Our results demonstrates that our methodology with generalized Grover gate can be used locate the optimal algorithm, without polylog overhead, for different taks relating to mean value estimation.
- Abstract(参考訳): 本研究では,多変量平均値推定のための効率的なアルゴリズムを提案する。
我々のアルゴリズムは、ポリログ因子による以前の研究よりも優れており、既知の下界をほぼ飽和させる。
精度を高めるために$O\left(n \log \frac{d}{\delta}\right)$を使用するアルゴリズムを見つける。$\frac{\sqrt{\text{tr } \Sigma}}{n}$ in $\lVert \rVert_\infty$ norm そして$\frac{\sqrt{d \text{ tr } \Sigma}}{n}$ in $\lVert \rVert_2$ norm, $d$は次元であり、$\Sigma$は共分散行列である。
また、より小さなメモリを使用する別のアルゴリズムも提示しましたが、複雑さが増すとさらに$d^\frac{1}{4}がかかります。
この考え方は、グロバーゲートが$\pm 1$ではなく任意の位相を許容するように一般化されたとき、ある数学的概念において良い平均値推定器となるという以前の観測に由来する。
残る$\log \frac{d}{\delta}$は、$\log \frac{1}{\delta}$とは対照的に、私たちが採用した位相推定プリミティブのためである。
以上の結果から,一般化したGroverゲートを用いた手法は,平均値推定に関する異なるタクに対して,ポリログのオーバーヘッドを伴わずに最適なアルゴリズムを見つけることができることを示す。
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