„Journal Club” IQT to cotygodniowa seria artykułów, w których omówiono najnowszy artykuł badawczy dotyczący technologii kwantowej i omówiono jego wpływ na ekosystem kwantowy. Gazeta z tego tygodnia, opublikowana w Nature Communications, koncentruje się na opracowywaniu skutecznych algorytmów kwantowych na potrzeby skalowalnych modeli uczenia maszynowego.
Obliczenia kwantowe i uczenie maszynowe stoją na czele rewolucyjnych osiągnięć technologicznych, a każdy z nich jest gotowy na nowo zdefiniować krajobrazy, odpowiednio, obliczeń i sztucznej inteligencji. Zbieżność tych dwóch dziedzin zwiastuje nową erę możliwości obliczeniowych, w której zasady mechaniki kwantowej zostaną wykorzystane do sprostania niektórym z najpilniejszych wyzwań w szkoleniu wielkoskalowych modeli uczenia maszynowego. Aby tego dokonać, naukowcy ze Szkoły Inżynierii Molekularnej Pritzkera przy ul University of Chicago, Instytut Simonsa Teorii Informatyki przy Uniwersytecie im University of California w Berkeley, Uniwersytet Brandeis i Centrum Dahlem ds. Złożonych Systemów Kwantowych na Wolnym Uniwersytecie w Berlinie skupiły się na opracowaniu skutecznych algorytmów do wykorzystania w skalowalności uczenia maszynowego w obliczeniach kwantowych. Łącząc skomplikowaną mechanikę algorytmów kwantowych ze złożonymi wymaganiami wielkoskalowego uczenia maszynowego, badania te, opublikowane w czasopiśmie Nature Communications, rzuca światło na obiecującą ścieżkę w kierunku przezwyciężenia ograniczeń tradycyjnych podejść obliczeniowych, przygotowując grunt pod transformacyjny wpływ na obie dziedziny.
Spojrzenie na modele uczenia maszynowego
Tradycyjnie szkolenie tak ekspansywnych modeli uczenia maszynowego było czasochłonne i wymagało dużych zasobów, często wymagało znacznych inwestycji finansowych i znacznych emisji gazów cieplarnianych. To nowe badanie proponuje jednak nowatorskie rozwiązanie polegające na zastosowaniu odporne na uszkodzenia obliczenia kwantowe w celu zwiększenia wydajności algorytmów stochastycznego opadania gradientu, stanowiących podstawę techniki uczenia maszynowego. Wykorzystując zasady mechaniki kwantowej, podejście to obiecuje znaczną poprawę zachowania skalowania zasobów obliczeniowych w stosunku do rozmiaru modeli i liczby iteracji w ich procesach szkoleniowych.
Centralną częścią tego badania jest hipoteza, że obliczenia kwantowe mogą zaoferować skuteczne rozwiązania w zakresie algorytmów uczenia maszynowego, szczególnie w zastosowaniach wielkoskalowych, które są zarówno wystarczająco rozpraszające, jak i rzadkie, przy minimalnym współczynniku uczenia się. Opiera się to na dostosowaniu algorytmów kwantowych stosowanych wcześniej do rozpraszających równań różniczkowych, aby wykazać ich zastosowanie w procesach stochastycznego gradientu opadania. W badaniu przeprowadzono teorię tych ulepszeń i weryfikowano je za pomocą szeroko zakrojonych eksperymentów numerycznych, pokazując potencjał wspomaganego kwantowo uczenia się na wczesnym etapie w wielkoskalowych modelach uczenia maszynowego po oczyszczeniu.
Większe implikacje tego badania
Konsekwencje tych badań są głębokie dla dziedziny obliczeń kwantowych i ich zastosowania w uczeniu maszynowym. Sugeruje zmianę paradygmatu w sposobie trenowania wielkoskalowych modeli uczenia maszynowego, potencjalnie łagodząc znaczne koszty obliczeniowe i środowiskowe obecnych praktyk. Wskazując, że odporne na błędy algorytmy kwantowe można skutecznie zintegrować z procesami uczenia najnowocześniejszych modeli uczenia maszynowego, praca ta wyznacza ścieżkę w kierunku bardziej zrównoważonych i wydajnych metodologii obliczeniowych.
Badanie to dodatkowo wzbogaca dialog między dziedziną obliczeń klasycznych i kwantowych, sugerując symbiotyczną relację, w której obliczenia kwantowe działają jako przyspieszacz klasycznego uczenia sieci neuronowych. Podważa istniejące paradygmaty obliczeniowe i przygotowuje grunt pod przyszłe badania nad praktycznym zastosowaniem algorytmów kwantowych w rozwiązywaniu złożonych problemów związanych z uczeniem maszynowym. Odkrycia podkreślają konieczność dalszych badań interfejsu kwantowo-klasycznego, szczególnie w zakresie optymalizacji rzadkości i rozpraszalności modeli, aby w pełni wykorzystać zalety obliczeń kwantowych.
Kenna Hughes-Castleberry jest redaktorem naczelnym Inside Quantum Technology i komunikatorem naukowym w JILA (partnerstwo pomiędzy University of Colorado Boulder i NIST). Jej twórczość obejmuje głębokie technologie, obliczenia kwantowe i sztuczną inteligencję. Jej prace publikowano w „National Geographic”, „Scientific American”, „Discover Magazine”, „New Scientist”, „Ars Technica” i nie tylko.
- Dystrybucja treści i PR oparta na SEO. Uzyskaj wzmocnienie już dziś.
- PlatoData.Network Pionowe generatywne AI. Wzmocnij się. Dostęp tutaj.
- PlatoAiStream. Inteligencja Web3. Wiedza wzmocniona. Dostęp tutaj.
- PlatonESG. Węgiel Czysta technologia, Energia, Środowisko, Słoneczny, Gospodarowanie odpadami. Dostęp tutaj.
- Platon Zdrowie. Inteligencja w zakresie biotechnologii i badań klinicznych. Dostęp tutaj.
- Źródło: https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/iqts-journal-clubdiving-into-efficient-quantum-algorithms-for-large-scale-machine-learning-models/
- :ma
- :Jest
- :Gdzie
- 09
- 2024
- 500
- a
- Dzieje Apostolskie
- adaptacja
- adres
- postępy
- Zalety
- AI
- Algorytmy
- amerykański
- an
- i
- Zastosowanie
- aplikacje
- stosowany
- podejście
- awanse
- SĄ
- artykuł
- sztuczny
- sztuczna inteligencja
- AS
- At
- BE
- uderzeń
- być
- zachowanie
- Berlin
- pomiędzy
- większe
- obie
- przerwy
- by
- California
- CAN
- możliwości
- węgiel
- emisji dwutlenku węgla
- kategorie
- Centrum
- wyzwania
- klub
- Kolorado
- kompleks
- obliczenia
- obliczeniowy
- computing
- Konwergencja
- kamień węgielny
- Koszty:
- mógłby
- Aktualny
- głęboko
- demonstrowanie
- rozwijanie
- Dialog
- odkryj
- nurkowanie
- do
- domeny
- na dół
- każdy
- wczesna faza
- Ekosystem
- redaktor
- Efektywne
- faktycznie
- efektywność
- wydajny
- emisje
- Inżynieria
- wzmacniać
- środowiskowy
- równania
- Era
- Przede wszystkim system został opracowany
- ekspansywny
- eksperymenty
- rozległy
- polecane
- luty
- pole
- Łąka
- budżetowy
- Ustalenia
- koncentruje
- koncentruje
- W razie zamówieenia projektu
- czoło
- Darmowy
- od
- w pełni
- dalej
- przyszłość
- geograficzny
- jej
- heroldowie
- Wysoki
- W jaki sposób
- Jednak
- HTTPS
- obraz
- Rezultat
- Oddziaływania
- implikacje
- ulepszenia
- in
- zawierać
- wskazując,
- wewnątrz
- Wewnątrz technologii kwantowej
- Instytut
- zintegrowany
- Inteligencja
- Interfejs
- najnowszych
- zawiły
- śledztwo
- inwestycja
- IT
- iteracje
- JEGO
- dziennik
- krajobrazy
- na dużą skalę
- nauka
- Dźwignia
- dźwignia
- lewarowanie
- Ograniczenia
- logo
- Popatrz
- maszyna
- uczenie maszynowe
- magazyn
- zarządzający
- ślub
- Maksymalna szerokość
- mechanika
- metodologie
- minimalny
- modele
- Cząsteczkowa
- jeszcze
- większość
- narodowy
- Natura
- konieczność
- sieci
- nerwowy
- sieci neuronowe
- Nowości
- nist
- powieść
- numer
- of
- oferta
- często
- on
- optymalizacji
- przezwyciężaniu
- Papier
- paradygmat
- paradygmaty
- szczególnie
- Współpraca
- ścieżka
- ścieżka
- plato
- Analiza danych Platona
- PlatoDane
- Gotowy
- napisali
- potencjał
- potencjalnie
- Praktyczny
- pilny
- poprzednio
- Zasady
- problemy
- procesów
- głęboki
- obiecuje
- obiecujący
- proponuje
- prawdopodobnie
- opublikowany
- Kwant
- algorytmy kwantowe
- informatyka kwantowa
- Mechanika kwantowa
- systemy kwantowe
- technologia kwantowa
- ceny
- królestwa
- niedawny
- przedefiniować
- związek
- względny
- wymagania
- Badania naukowe
- Badacze
- zasobochłonne
- Zasoby
- odpowiednio
- rewolucyjny
- s
- Skalowalność
- skalowalny
- skalowaniem
- Szkoła
- nauka
- naukowy
- Naukowiec
- Serie
- Zestawy
- ustawienie
- przesunięcie
- ściąganie
- znaczący
- Rozmiar
- rozwiązanie
- Rozwiązania
- Rozwiązywanie
- kilka
- STAGE
- stoisko
- state-of-the-art
- Badanie
- znaczny
- taki
- Wskazuje
- zrównoważone
- Symbiotyczny
- systemy
- tech
- technika
- techniczny
- Technologia
- że
- Połączenia
- ich
- Im
- teoria
- Te
- to
- Przez
- czasochłonne
- do
- w kierunku
- tradycyjny
- przeszkolony
- Trening
- transformacyjny
- prawdziwy
- drugiej
- podkreślać
- uniwersytet
- posługiwać się
- tygodniowy
- w
- Praca
- pisanie
- zefirnet