中文

为量子储备池计算扩展回声状态属性

量子物理 2024-09-04 v6 动力系统 机器学习

摘要

回声状态属性(ESP)是储备池计算(RC)框架中的一个基本概念,它通过忽略初始状态和遥远的过去输入来实现储备网络的仅输出训练。然而,ESP的传统定义不能描述统计特性可能演化的非平稳系统。为了解决这个问题,我们引入了两类新的ESP:非平稳ESP\textit{非平稳ESP},专为可能非平稳的系统设计;以及子空间/子集ESP\textit{子空间/子集ESP},专为其子系统具有ESP的系统设计。在定义之后,我们通过使用非线性自回归移动平均(NARMA)任务,数值展示了量子储备池计算机(QRC)框架中具有典型哈密顿动力学和输入编码方法的非平稳ESP之间的对应关系。我们还通过计算线性和非线性记忆容量(量化储备池状态中依赖于输入的分量)来确认这种对应关系。我们的研究为QRC和其他可能非平稳的RC系统的实际设计提供了新的理解,其中利用了非平稳系统和子系统。

关键词

引用

@article{arxiv.2403.02686,
  title  = {Extending echo state property for quantum reservoir computing},
  author = {Shumpei Kobayashi and Quoc Hoan Tran and Kohei Nakajima},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2403.02686},
  year   = {2024}
}

备注

16 pages, 14 figures