隐马尔可夫模型的量子维度约简

隐马尔可夫模型(HMMs)在时间序列建模中无处不在,其应用范围从化学反应建模到语音识别。这些HMM通常规模庞大,具有高维记忆特性。最新提出的量子技术应用是执行量子版本的HMM模拟。此类量子隐马尔可夫模型(QHMMs)的表达能力严格优于经典模型,能够构建更精简的随机过程模型。然而,当前基于张量网络的QHMM压缩技术仅适用于转移过程具有确定性的特定HMM子集。该工作提出了一种通用流程,使得任何有限遍历的HMM都能以此方式压缩,为通用HMM的有效量子降维提供了途径。研究人员通过在简单玩具模型和语音数据训练的HMM上进行验证,相比经典压缩方法,该方法在内存-准确率权衡方面表现出更优性能。

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提交arXiv: 2026-01-22 17:27

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