用于混合机器学习的结构感知量子电路降维

向量的施密特分解可以理解为将奇异值分解(SVD)以向量形式表示。通过递归地对所有子系统应用基于SVD的施密特分解,向量可表示为二维向量张量积的线性组合。给定一个以张量积线性组合表示的向量,仅使用前k个主项即可获得该向量的k秩近似。因此,这种降维表示形式能在保留向量核心信息的同时消除微小噪声,其作用类似于基于SVD的去噪方法。该工作表明,基于训练样本均值向量的张量网络分解所确定的k值设计的量子电路,能够逼近整个数据集的降维表示。研究人员随后将此类电路结构与经典神经网络头部结合,构建混合机器学习模型。由于该量子电路对2^n维向量的输出是n维概率向量,这实现了输入数据的指数级压缩,有望大幅减少大规模模型训练中的可学习参数量。实验采用Python scikit-learn模块提供的数据集,结果证实量子电路能成功压缩数据,为经典处理组件提供有效的k秩近似。

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