양자 기계 학습 모델의 과적합에도 불구하고 일반화

양자 기계 학습 모델의 과적합에도 불구하고 일반화

양자 기계 학습 모델 PlatoBlockchain Data Intelligence의 과적합에도 불구하고 일반화. 수직 검색. 일체 포함.

에반 피터스1,2,3 그리고 마리아 슐드4

1캐나다 워털루 워털루 대학교 물리학과, N2L 3G1
2양자 컴퓨팅 연구소, 워털루, 온타리오, N2L 3G1, 캐나다
3페리미터 이론 물리학 연구소, 워털루, 온타리오, N2L 2Y5, 캐나다
4ON 토론토 Xanadu, 캐나다 M5G 2C8

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추상

심층 신경망의 광범위한 성공은 고전적인 기계 학습에서 놀라운 사실을 드러냈습니다. 매우 복잡한 모델은 종종 훈련 데이터에 과적합되는 동시에 잘 일반화됩니다. 이러한 양성 과적합 현상은 딥러닝 이면의 메커니즘을 더 잘 이해하기 위한 목적으로 다양한 고전 모델에 대해 연구되었습니다. 양자 기계 학습의 맥락에서 현상을 특성화하면 과적합, 과매개변수화 및 일반화 간의 관계에 대한 이해가 비슷하게 향상될 수 있습니다. 이 연구에서는 양자 모델의 양성 과적합의 특성을 제공합니다. 이를 위해 우리는 잡음이 있는 신호에 대한 회귀를 위한 고전적인 보간 푸리에 특성 모델의 동작을 도출하고, 양자 모델 클래스가 유사한 특성을 나타내는 방식을 보여줌으로써 양자 회로의 구조(예: 데이터 인코딩 및 상태 준비 작업)를 연결합니다. ) 양자 모델의 과잉 매개변수화 및 과잉 맞춤. 우리는 시끄러운 데이터를 국지적으로 "뾰족한" 동작으로 보간하고 양성 과적합의 구체적인 시연 예를 제공하는 양자 모델의 능력에 따라 이러한 기능을 직관적으로 설명합니다.

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[10] Tobias Haug 및 MS Kim, "단위 학습을 위한 양자 기하학을 이용한 일반화", arXiv : 2303.13462, (2023).

[11] Jonas Landman, Slimane Thabet, Constantin Dalyac, Hela Mhiri 및 Elham Kashefi, “무작위 푸리에 특징을 사용한 고전적 근사 변이 양자 기계 학습”, arXiv : 2210.13200, (2022).

[12] Berta Casas 및 Alba Cervera-Lierta, "양자 회로를 사용한 다차원 푸리에 시리즈", 물리적 검토 A 107 6, 062612 (2023).

[13] Elies Gil-Fuster, Jens Eisert, Vedran Dunjko, "양자 커널 내장의 표현성에 관하여", arXiv : 2309.14419, (2023).

[14] Lucas Slattery, Ruslan Shaydulin, Shouvanik Chakrabarti, Marco Pistoia, Sami Khairy 및 Stefan M. Wild, "클래식 데이터에서 양자 충실도 커널의 이점에 대한 수치적 증거", 물리적 검토 A 107 6, 062417 (2023).

[15] Mo Kordzanganeh, Daria Kosichkina 및 Alexey Melnikov, "병렬 하이브리드 네트워크: 양자 신경망과 고전 신경망 간의 상호 작용", arXiv : 2303.03227, (2023).

[16] Aikaterini, Gratsea 및 Patrick Huembeli, "양자 모델의 표현력에 대한 처리 및 측정 연산자의 효과", arXiv : 2211.03101, (2022).

[17] 오쿠무라 슌과 오제키 마사유키, “매개변수화된 양자 회로의 푸리에 계수와 불모의 고원 문제”, arXiv : 2309.06740, (2023).

[18] Massimiliano Incudini, Michele Grossi, Antonio Mandarino, Sofia Vallecorsa, Alessandra Di Pierro 및 David Windridge, "양자 경로 커널: 심층 양자 기계 학습을 위한 일반화된 양자 신경 접선 커널", arXiv : 2212.11826, (2022).

[19] Jorja J. Kirk, Matthew D. Jackson, Daniel JM King, Philip Intallura 및 Mekena Metcalf, "Ising 스핀 모델에 대한 고전 데이터 표현의 새로운 순서", arXiv : 2303.01461, (2023).

[20] Francesco Scala, Andrea Ceschini, Massimo Panella 및 Dario Gerace, "양자 신경망의 드롭아웃에 대한 일반적인 접근 방식", arXiv : 2310.04120, (2023).

[21] Julian Berberich, Daniel Fink, Daniel Pranjić, Christian Tutschku 및 Christian Holm, "강력하고 일반화 가능한 양자 모델 교육", arXiv : 2311.11871, (2023).

위의 인용은 SAO / NASA ADS (마지막으로 성공적으로 업데이트 됨 2023-12-21 00:40:54). 모든 출판사가 적절하고 완전한 인용 데이터를 제공하지는 않기 때문에 목록이 불완전 할 수 있습니다.

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