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量子张量网络机器学习的梯度下降方法改进

机器学习 2022-03-08 v1 强关联电子 量子物理

摘要

张量网络在众多不同应用中已展现出显著的机器学习价值。然而,使用标准梯度下降优化张量网络在实践中已被证明是困难的。张量网络存在导致梯度爆炸或消失的初始化问题,并且需要大量的超参数调优。克服这些问题的努力通常依赖于特定的网络架构或临时的规定。在本文中,我们解决了初始化和超参数调优问题,使得可以使用成熟的机器学习技术训练张量网络。我们引入了一种“复制节点”方法,可成功初始化任意张量网络,此外还提出了一种基于梯度的键维正则化技术。我们给出的数值结果表明,本文所提技术的组合以远更少参数生成了量子启发的张量网络模型,同时改善了泛化性能。

关键词

引用

@article{arxiv.2203.03366,
  title  = {Improvements to Gradient Descent Methods for Quantum Tensor Network Machine Learning},
  author = {Fergus Barratt and James Dborin and Lewis Wright},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2203.03366},
  year   = {2022}
}