高维抛物型偏微分方程的量子倒向随机微分方程求解器
该研究团队提出了一种量子机器学习框架,用于近似求解可重构为倒向随机微分方程(BSDEs)的高维抛物型偏微分方程(PDEs)。与主流的量子-经典混合网络方法不同,该工作采用纯变分量子电路(VQC)作为核心求解器,无需可训练的经典神经网络。该量子BSDE求解器通过时间离散化和蒙特卡洛模拟实现路径近似,其框架被构建为基于模型的强化学习。研究人员以布莱克-斯科尔斯方程和非线性汉密尔顿-雅可比-贝尔曼(HJB)方程作为典型代表,对基于VQC和经典深度神经网络(DNN)的求解器进行了基准测试。结果表明,在大多数情况下,尤其是在高度非线性区域和虚值期权场景中,VQC展现出更低的方差和更高的精度,其鲁棒性明显优于DNN。这些通过量子电路仿真获得的结果,凸显了VQC作为高维随机控制问题求解器所具备的可扩展性和稳定性潜质。
量科快讯
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