高阶及密集交互条件下的二次无约束二进制优化形式的系统化高效构建

量子退火(QA)能高效解决目标函数可表示为二次无约束二进制优化(QUBO)形式的组合优化问题。为拓展QA的适用性,通常采用二次化方法将高阶问题转化为QUBO形式。然而,针对涉及机器学习(ML)的复杂问题的二次化方法仍鲜为人知——这类问题因强烈的非线性和密集的交互作用,使传统方法难以适用。为此,该研究团队提出采用整流线性单元基函数的求和来建模目标函数,该方法不仅具备万能逼近能力,还具有等效的二次多项式表达形式。该工作通过数值验证与理论分析双重验证了概念可行性。此外,研究人员结合量子退火与所提出的二次化方法,设计出一种新型黑箱优化方案:将经过二次化处理的ML代理回归器输入量子退火系统进行求解。

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