Найден новый способ запустить сверточные нейронные сети на квантовом компьютере

Учеными из Лос-Аламосской национальной лаборатории создан новый тип нейронной сети, которая преодолевает проблему “бесплодного плато”, не позволяющего обучить программу. Такая сеть может быть запущена на квантовом компьютере. Исследование опубликовано в журнале Physical Review X. Суть проблемы “бесплодного плато” заключается в исчезающем градиенте в ландшафте оптимизации, состоящем из холмов и долин, высота которых отражает “сложность” пути решения задачи. Самый оптимальный путь обычно находится на дне низкой долины. Но если ландшафт плоский, он не позволяет обучать параметры, так как невозможно определить, в каком направлении двигаться для улучшения решения. Фактически, ландшафт имеет тенденцию становиться плоским по закону экспоненты по мере увеличения размера сети. Следовательно, при наличии такого “бесплодного плато” квантовая нейронная сеть не может быть масштабирована. Специалисты показали, что определенный дизайн конволюционной нейронной сети позволяет избежать проблемы стерильного плато при ее масштабировании. Квантовые конволюционные нейронные сети основаны на структуре зрительной коры головного мозга. Эти нейронные сети могут использоваться для решения целого ряда задач, от распознавания изображений до обнаружения материалов. Преодоление бесплодных плато является ключом к раскрытию всего потенциала квантовых компьютеров в приложениях искусственного интеллекта и демонстрации их превосходства над классическими компьютерами. Новый тип квантовой сверточной нейронной сети, надежность которой уже доказана исследованиями, по мнению ученых, найдет полезное применение в анализе данных квантового моделирования.FBM.ru
Эта новость в СМИ