量子超网络的变分推断
采用单比特精度权重的二元神经网络(BiNNs)已成为降低内存使用和功耗的有效方案,同时能在大规模系统中保持优异性能。然而,由于传统训练算法的局限性,BiNNs的训练仍面临重大挑战。量子超网络通过利用量子计算,为增强BiNN优化提供了新范式——具体而言,该研究团队采用变分量子算法通过量子电路测量生成二进制权重,同时量子叠加和纠缠等关键现象有助于探索更广阔的解决方案空间。该工作建立了该方法与贝叶斯推断的关联性:当可直接访问输出分布(如仿真场景)时,推导出证据下界(ELBO);针对实践中常见的隐式分布场景,则引入基于最大平均差异(MMD)指标的替代ELBO。实验结果表明,所提方法优于标准最大似然估计(MLE),有效提升了可训练性与泛化能力。
