Exploración del espacio de diseño de redes neuronales híbridas cuántico-clásicas
Autores: Kashif, Muhammad; Al-Kuwari, Saif
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Exploración del espacio de diseño de redes neuronales híbridas cuántico-clásicas
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
éxito
Computación cuántica
Redes neuronales
Redes neuronales cuánticas
Red neuronal híbrida cuántico-clásica
Ventaja computacional
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 31
Citaciones: Sin citaciones
El éxito sin precedentes de las redes neuronales clásicas y los recientes avances en computación cuántica han motivado a la comunidad investigadora a explorar la interacción entre estas dos tecnologías, lo que ha llevado a los llamados redes neuronales cuánticas. De hecho, se espera que las computadoras cuánticas universales aceleren y mejoren la precisión de las redes neuronales. Sin embargo, aún no está claro si dichas redes neuronales cuánticas resultarán en una ventaja clara en dispositivos cuánticos de escala intermedia ruidosos (NISQ). En este artículo, proponemos una metodología sistemática para diseñar capas cuánticas en arquitecturas de redes neuronales híbridas cuántico-clásicas (HQCNN). Siguiendo nuestra metodología propuesta, desarrollamos diferentes variantes de redes neuronales híbridas y las comparamos con arquitecturas clásicas puras de tamaño equivalente. Finalmente, evaluamos empíricamente nuestras variantes híbridas propuestas y demostramos que la adición de capas cuánticas proporciona una ventaja computacional notable.
Descripción
El éxito sin precedentes de las redes neuronales clásicas y los recientes avances en computación cuántica han motivado a la comunidad investigadora a explorar la interacción entre estas dos tecnologías, lo que ha llevado a los llamados redes neuronales cuánticas. De hecho, se espera que las computadoras cuánticas universales aceleren y mejoren la precisión de las redes neuronales. Sin embargo, aún no está claro si dichas redes neuronales cuánticas resultarán en una ventaja clara en dispositivos cuánticos de escala intermedia ruidosos (NISQ). En este artículo, proponemos una metodología sistemática para diseñar capas cuánticas en arquitecturas de redes neuronales híbridas cuántico-clásicas (HQCNN). Siguiendo nuestra metodología propuesta, desarrollamos diferentes variantes de redes neuronales híbridas y las comparamos con arquitecturas clásicas puras de tamaño equivalente. Finalmente, evaluamos empíricamente nuestras variantes híbridas propuestas y demostramos que la adición de capas cuánticas proporciona una ventaja computacional notable.