論文の概要: (MPO)$^2$: Multivariate Polynomial Optimization based on Matrix Product Operators
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.15916v1
- Date: Fri, 17 Jul 2026 12:44:48 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-20 17:56:52.850605
- Title: (MPO)$^2$: Multivariate Polynomial Optimization based on Matrix Product Operators
- Title(参考訳): (MPO)$^2$:行列積演算子に基づく多変量多項式最適化
- Abstract要約: 学習したMPO特徴埋め込みとコンパクトな重みテンソルを組み合わせたフレームワークである, Matrix Product Operators (MPO)$2$のマルチ多項式を導入する。
回帰と分類のベンチマーク全体で、(MPO)$2$は既存のテンソル分解に基づくモデルを改善し、効率的な関数近似の柔軟な代替手段を提供する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 6.420068890493834
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Central to machine learning and signal processing is the ability to perform universal function approximation and learn complex input-output relationships from limited numbers of observations. Multivariate polynomial models offer a natural way to express such relationships through multiplicative feature interactions, but their coefficient tensors grow exponentially in size with the polynomial degree. Existing tensorized polynomial models reduce this cost, yet canonical polyadic decompositions have rank-limited expressivity, and tensor train formulations are feature order dependent. We introduce Multivariate Polynomial Optimization based on Matrix Product Operators (MPO)$^2$, a framework that combines learned MPO feature embeddings with compact polynomial weight tensors. This yields feature order independent polynomial representations that can incorporate structured operators such as projections, convolutions, and masks for weight tensor symmetries. Across regression and classification benchmarks, (MPO)$^2$ improves over existing tensor decomposition based polynomial models and provides a flexible alternative for efficient polynomial function approximation.
- Abstract(参考訳): 機械学習と信号処理の中心は、普遍関数近似を実行し、限られた数の観測から複雑な入出力関係を学習する能力である。
多変量多項式モデルは、乗法的特徴相互作用を通じてそのような関係を表現する自然な方法を提供するが、それらの係数テンソルは多項式次数とともに指数関数的に増大する。
既存のテンソル化多項式モデルは、このコストを削減するが、正準多進分解はランク制限された表現性を持ち、テンソルトレインの定式化は特徴順序に依存する。
行列積演算子(MPO)$^2$, 学習MPO特徴埋め込みとコンパクト多項式重みテンソルを組み合わせたフレームワークである多変量多項式最適化を導入する。
これは、重みテンソル対称性のための射影、畳み込み、マスクなどの構造化作用素を組み込むことができる特徴次独立多項式表現を与える。
回帰と分類のベンチマークを通じて、 (MPO)$^2$は既存のテンソル分解に基づく多項式モデルを改善し、効率的な多項式関数近似の柔軟な代替手段を提供する。
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