論文の概要: Quantum-Inspired Spectral Geometry for Neural Operator Equivalence and Structured Pruning
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.00880v1
- Date: Sun, 30 Nov 2025 12:57:38 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-12-02 19:46:34.471894
- Title: Quantum-Inspired Spectral Geometry for Neural Operator Equivalence and Structured Pruning
- Title(参考訳): 量子インスピレーションによるニューラル演算子等価性と構造化プルーニングのための分光幾何学
- Authors: Haijian Shao, Wei Liu, Xing Deng,
- Abstract要約: この研究は、ニューラル演算子のための量子インスパイアされた幾何学的枠組みを導入する。
我々は、Fubini-Study/Wasserstein-2距離の消滅が証明可能な機能的近接性を意味することを示す、スペクトル-機能的同値性定理を厳密に証明する。
制御されたシミュレーションは、提案したメートル法がマグニチュードとランダムなベースラインよりも優れていることを検証している。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 5.804468830369267
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The rapid growth of multimodal intelligence on resource-constrained and heterogeneous domestic hardware exposes critical bottlenecks: multimodal feature heterogeneity, real-time requirements in dynamic scenarios, and hardware-specific operator redundancy. This work introduces a quantum-inspired geometric framework for neural operators that represents each operator by its normalized singular value spectrum on the Bloch hypersphere. We prove a tight spectral-to-functional equivalence theorem showing that vanishing Fubini--Study/Wasserstein-2 distance implies provable functional closeness, establishing the first rigorous foundation for cross-modal and cross-architecture operator substitutability. Based on this metric, we propose Quantum Metric-Driven Functional Redundancy Graphs (QM-FRG) and one-shot structured pruning. Controlled simulation validates the superiority of the proposed metric over magnitude and random baselines. An extensive experimental validation on large-scale multimodal transformers and domestic heterogeneous hardware (Huawei Ascend, Cambricon MLU, Kunlunxin) hardware is deferred to an extended journal version currently in preparation.
- Abstract(参考訳): 資源制約と不均一な国内ハードウェア上でのマルチモーダルインテリジェンスの急速な成長は、マルチモーダル特徴の不均一性、動的シナリオにおけるリアルタイム要件、ハードウェア固有のオペレータ冗長性といった重要なボトルネックを露呈する。
この研究は、Bloch超球面上の正規化特異値スペクトルによって各演算子を表現する神経演算子のための量子インスパイアされた幾何学的枠組みを導入する。
フービニ-スチュディ/ワッサーシュタイン-2距離の消滅は証明可能な機能的近接性を示し、クロスモーダルおよびクロスアーキテクチャ作用素置換性のための最初の厳密な基礎を確立することを証明した。
本稿では,量子メトリック駆動型関数冗長グラフ(QM-FRG)とワンショット構造化プルーニングを提案する。
制御されたシミュレーションは、提案したメートル法がマグニチュードとランダムなベースラインよりも優れていることを検証している。
大規模マルチモーダル変圧器と家庭用異種ハードウェア(Huawei Ascend, Cambricon MLU, Kunlunxin)に関する大規模な実験的検証は、現在準備中の拡張ジャーナルバージョンに延期される。
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