让量子神经网络自主选择频率
量子物理
2024-04-23 v2 机器学习
摘要
作为参数化机器学习模型,参数化量子线路通常可很好地用输入特征的偏傅里叶级数表示,其频率由特征映射的生成哈密顿量唯一确定。通常,这些数据编码生成元是预先选定的,从而固定了可表示的函数空间。在本工作中,我们考虑将量子模型推广为在生成元中包含一组可训练参数,从而得到可训练频率(TF)量子模型。我们通过数值演示了TF模型如何学习具有解决当前任务所需特性的生成元,包括其频谱中非规则间隔的频率以及灵活的光谱丰富度。最后,我们展示了该方法的实际有效性,在求解纳维-斯托克斯方程时,使用仅在每次编码操作中添加一个参数的TF模型即实现了精度提升。由于TF模型涵盖了传统的固定频率模型,它们可能为变分量子机器学习提供一个合理的默认选择。
引用
@article{arxiv.2309.03279,
title = {Let Quantum Neural Networks Choose Their Own Frequencies},
author = {Ben Jaderberg and Antonio A. Gentile and Youssef Achari Berrada and Elvira Shishenina and Vincent E. Elfving},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.03279},
year = {2024}
}
备注
11 pages, 7 figures. Updated with small changes for publication