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Enregistrement W4385958524 · doi:10.48550/arxiv.2308.01068

Neural network encoded variational quantum algorithms

2023· preprint· en· W4385958524 sur OpenAlexaff
Jiaqi Miao, Chang-Yu Hsieh, Shi‐Xin Zhang

Notice bibliographique

RevuearXiv (Cornell University) · 2023
Typepreprint
Langueen
DomaineComputer Science
ThématiqueQuantum Computing Algorithms and Architecture
Établissements canadiensArtificial Intelligence in Medicine (Canada)
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésParameterized complexityArtificial neural networkHamiltonian (control theory)Computer scienceQuantum computerQuantumQuantum circuitAnsatzGround stateQuantum machine learningAlgorithmQuantum algorithmBethe ansatzArtificial intelligenceMathematical optimizationQuantum networkMathematicsQuantum mechanicsPhysics

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

We introduce a general framework called neural network (NN) encoded variational quantum algorithms (VQAs), or NN-VQA for short, to address the challenges of implementing VQAs on noisy intermediate-scale quantum (NISQ) computers. Specifically, NN-VQA feeds input (such as parameters of a Hamiltonian) from a given problem to a neural network and uses its outputs to parameterize an ansatz circuit for the standard VQA. Combining the strengths of NN and parameterized quantum circuits, NN-VQA can dramatically accelerate the training process of VQAs and handle a broad family of related problems with varying input parameters with the pre-trained NN. To concretely illustrate the merits of NN-VQA, we present results on NN-variational quantum eigensolver (VQE) for solving the ground state of parameterized XXZ spin models. Our results demonstrate that NN-VQE is able to estimate the ground-state energies of parameterized Hamiltonians with high precision without fine-tuning, and significantly reduce the overall training cost to estimate ground-state properties across the phases of XXZ Hamiltonian. We also employ an active-learning strategy to further increase the training efficiency while maintaining prediction accuracy. These encouraging results demonstrate that NN-VQAs offer a new hybrid quantum-classical paradigm to utilize NISQ resources for solving more realistic and challenging computational problems.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesMéta-épidémiologie (sens strict)
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,904
Score d'incertitude au seuil1,000

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,001
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,001
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0030,004
Intégrité de la recherche0,0000,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,062
Tête enseignante GPT0,198
Écart entre enseignants0,136 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations2
Publié2023
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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