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Quantum extension of machine learning algorithms and its applications

机器学习算法的量子扩展及其应用

基本信息

批准号：
18J12175
负责人：
宮原英之
金额：
$ 1.22万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-04-25 至 2020-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18J12175/
关键词：
機械学習量子力学統計力学

项目摘要

特別研究員の研究は大きく2つに分けられる。1つ目は、量子力学的に拡張された機械学習アルゴリズムの研究であり、2つ目は数理生物・金融工学における揺らぎの定理の研究である。[1] 本研究では量子計算機上で動く機械学習アルゴリズムを開発するという研究を目指した。特に機械学習でよく利用されるEMアルゴリズムに着目した。まず、EMアルゴリズムのランダム化を行い、そのランダム化されたEMアルゴリズムを量子計算機上で効率よく計算する手法を開発した。この結果はPhys. Rev. Aに採択された。また、本研究はオーストリア・インスブルック大学のWolfgang Lechnerグループとの共同研究である。[2] 上記の研究と並列し、上記の研究に加え、統計力学と数理生物・金融工学の研究にも着手した。特に、統計力学における揺らぎの定理に着目した。相互作用しながら増殖する細胞集団を考え、揺らぎの定理が成り立つことを示した。この結果はPhys. Rev. Eに採択された。[1]と[2]の研究は総括すると、物理学と機械学習の融合から始まり、その他の分野へと波及しており、当初の計画を超えて進展があったと言える。

Special Researcher く studies く large くく2 にに points けられる. 1 つは, quantum mechanics に company, zhang された rote learning アルゴリズムの research であり, 2 つは mathematical biology, financial engineering における揺らぎの theorem のである. [1] this study ではで quantum computer dynamic く rote learning アルゴリズムを open 発するという research を refers した. Therefore, に machine learning でよく utilizes されるEMアゴリズムにゴリズムに to aim at た. まず, EM アルゴリズムのランダムを line い, そのランダム change された EM アルゴリズムをで quantum computer working rate よく computing する gimmick を open 発した. The result of Phys. Rev.A に takes 択された. また, this study はオーストリア · インスブルック university の Wolfgang Lechner グループとの joint research である. [2] The above notes on と research と in parallel, the above notes on に research に plus え, statistical mechanics と, mathematical biology · financial engineering <s:1> research にに, start たた. Therefore, に, statistical mechanics における, らぎ, and the に theorem of the physicist states that にた. The interaction of ながらながら proliferation of する cell clusters を the え and らぎ theorems of え and らぎ are concluded by する and the とをとをとを is established to show that たた. The result of Phys. Rev.E に is 択された. [1] と [2] の research は総 enclosed するとと machinery, physics learning の fusion から beginning まり, その he の eset へと affected しており, plan at the beginning のを super えて progress があったと said える.