用于无投影稀疏凸优化的量子算法

该论文研究了向量域和矩阵域的无投影稀疏凸优化问题,该问题涵盖机器学习和数据科学中的大量重要应用。针对向量域𝒟⊂ℝ^d,该研究团队提出两种面向稀疏约束的量子算法,通过函数值预言机分别以O(d/ε)和O(1/ε)的查询复杂度找到ε最优解,相较最佳经典算法分别降低了O(d)和O(d)的复杂度因子,其中d为维度。对于矩阵域𝒟⊂ℝ^(d×d),研究人员开发了两种核范数约束的量子算法,将更新步骤计算的时间复杂度提升至Õ(r d/ε^2)和Õ(r d/ε^3),相较最优经典算法至少降低O(d)的复杂度因子,其中r为梯度矩阵的秩。这些算法在维度d的依赖性上超越了最优经典方法,展现了无投影稀疏凸优化问题中的量子优势。

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