論文の概要: Sample importance for data-driven decoding
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.22741v1
- Date: Wed, 28 May 2025 18:02:54 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-05-30 18:14:07.460403
- Title: Sample importance for data-driven decoding
- Title(参考訳): データ駆動デコードにおけるサンプルの重要性
- Authors: Evan Peters,
- Abstract要約: 単純なエラー訂正コードのDDDは、ノイズの多い不均衡なバイナリ分類問題と等価であることを示す。
複数ラウンドのシンドローム測定を含む量子符号の復号化に関する同様の改善を示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
- Abstract: Data-driven decoding (DDD) -- learning to decode syndromes of (quantum) error-correcting codes using training examples -- can be a difficult problem due to several atypical and poorly understood properties of the training data. We introduce a theory of example importance that clarifies these unusual aspects of DDD: For instance, we show that DDD of a simple error-correcting code is equivalent to a noisy, imbalanced binary classification problem. This suggests that an existing data augmentation technique -- turning the knob to increase error rates in training data -- actually introduces a tradeoff between class imbalance and label noise. We apply this technique in experiments showing robust improvements to decoder accuracy while explaining the failures of this technique in terms of example importance. We show similar improvements for decoding quantum codes involving multiple rounds of syndrome measurements and we characterize example importance in random stabilizer codes, suggesting broad applicability of both example importance and turning the knob for improving experimentally relevant data-driven decoders.
- Abstract(参考訳): データ駆動型デコーディング(DDD) -- トレーニング例を使って(量子)エラー訂正コードのシンドロームをデコードする学習 -- は、トレーニングデータの非定型的で理解されていないいくつかの特性のため、難しい問題である。
例えば、単純なエラー訂正コードのDDDは、うるさい、不均衡なバイナリ分類問題と等価であることを示す。
これは、既存のデータ拡張技術 -- ノブをトレーニングデータのエラー率を増加させる — が、実際には、クラス不均衡とラベルノイズのトレードオフを導入していることを示唆している。
本稿では,デコーダの精度が向上することを示す実験において,本手法の故障を例題として説明しながら,この手法を適用した。
複数ラウンドのシンドローム測定を含む量子符号の復号化に類似した改善点を示し、ランダムな安定化器符号におけるサンプル重要度を特徴付けるとともに、サンプル重要度を広く適用し、実験的に関連するデータ駆動デコーダを改善するためにknobを反転させることを示唆する。
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