QCardEst/QCardCorr: 量子基数估计与校正

基数估计是数据库管理系统查询优化的重要组成部分。该研究团队开发了一种采用混合量子-经典网络的量子机器学习方法——量子基数估计(QCardEst)。研究人员定义了一种紧凑编码方式,可将SQL查询转化为量子态,该方式仅需与查询中表数量相等的量子比特。这使得在当前硬件上只需单个变分量子电路(VQC)即可处理完整查询。此外,该工作比较了多种经典后处理层,用于将VQC输出的概率向量转化为基数数值。 该团队提出量子基数校正(QCardCorr)方法,通过将经典基数估计器的输出与VQC生成的修正因子相乘来提升估计精度。经QCardCorr优化后,相较标准PostgreSQL优化器,在JOB-light基准上获得6.37倍提升,在STATS基准上获得8.66倍提升。对于JOB-light测试集,该方案甚至以3.47倍优势超越MSCN方法。

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