ご案内 入会して研究会活動をもっとお得に!研究会参加費・年間登録費が会員価格になります。
お知らせ 【重要】研究会参加費の支払いおよび原稿アップロード手続きの変更に関するご案内
電子情報通信学会 研究会発表申込システム
講演論文 詳細
技報閲覧サービス
[ログイン]
技報アーカイブ
 トップに戻る 前のページに戻る   [Japanese] / [English] 

講演抄録/キーワード
講演名 2023-12-17 17:30
[ポスター講演]過剰パラメタ領域における量子ニューラルネットワークの収束性についての解析
田中海渡慶大)・山本直樹KQCC
抄録 (和) 量子ニューラルネットワーク(QNN)は量子・古典ハイブリッドアルゴリズムの1つであり、現状の誤り訂正機能を持たない、中規模の量子コンピュータでも実装が可能、かつ量子コンピュータを用いる利点を持つ可能性があるアルゴリズムである。しかしQNNの重大な問題の1つとして、モデルの訓練における訓練ロスの学習が非凸最適化であり、その大域最適解への収束性が保証されないという点がある。同様の問題は古典ニューラルネットワーク(古典NN)でも見られるが、学習パラメタ数を過剰に大きくした領域において、古典NNの学習過程はカーネル回帰に漸近することが知られている。
本研究では過剰パラメタ領域におけるQNNにおいて、古典と同様に訓練ロスの収束性を解析した。
その結果、ロス関数やデータエンコードの方法をうまく選ぶと、訓練ロスはデータに依存するハミルトニアンの最小固有値に大域収束することを解析的に明らかにした。また数値実験によって理論の検証も行った。 
(英) Quantum neural networks (QNN) are one of the quantum-classical hybrid algorithms, which can be realized with the current Noisy Intermediate-Scale Quantum computers and may have the advantage of using quantum computers. However, one of the serious problems of QNN is that the loss of training is non-convex, and convergence to the global minimum is not guaranteed. A similar problem can be observed in classical NNs, where it is known that the learning process of classical NNs asymptotically approaches kernel regression in the region where the number of training parameters is excessively large.
In this study, we analyze the convergence of training loss in QNN in the over-parameterized regime, as in the classical case.
As a result, we found analytically that when the loss function and data encoding methods are well chosen, the training loss converges globally to the smallest eigenvalue of the data-dependent Hamiltonian.
We also verify the theory through numerical experiments.
キーワード (和) 量子ニューラルネットワーク / 量子ニューNeural Tangent Kernel / 過剰パラメタ領域 / / / / /  
(英) Quantum Neural Networks / QuantNeural Tangent Kernel / Over-parameterized regime / / / / /  
文献情報 信学技報
資料番号  
発行日  
ISSN  
PDFダウンロード

研究会情報
研究会 QIT  
開催期間 2023-12-17 - 2023-12-19 
開催地(和) 沖縄科学技術大学院大学 
開催地(英) OIST 
テーマ(和) 量子情報,一般 
テーマ(英) Quantum Information 
講演論文情報の詳細
申込み研究会 QIT 
会議コード 2023-12-QIT 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) 過剰パラメタ領域における量子ニューラルネットワークの収束性についての解析 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) Analyze convergence of Quantum-Neural -Networks in the over-parametrized regime 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) 量子ニューラルネットワーク / Quantum Neural Networks  
キーワード(2)(和/英) 量子ニューNeural Tangent Kernel / QuantNeural Tangent Kernel  
キーワード(3)(和/英) 過剰パラメタ領域 / Over-parameterized regime  
キーワード(4)(和/英) /  
キーワード(5)(和/英) /  
キーワード(6)(和/英) /  
キーワード(7)(和/英) /  
キーワード(8)(和/英) /  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 田中 海渡 / Kaito Tanaka / タナカ カイト
第1著者 所属(和/英) 慶應義塾大学 (略称: 慶大)
Keio University (略称: Keio Univ.)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 山本 直樹 / Naoki Yamamoto / ヤマモト ナオキ
第2著者 所属(和/英) 慶應義塾大学量子コンピューティングセンター (略称: KQCC)
Keio Quantum Computing Center (略称: KQCC)
第3著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第3著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
第4著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第4著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
第5著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第5著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
第6著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第6著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
第7著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第7著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
第8著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第8著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
第9著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第9著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
第10著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第10著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
第11著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第11著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
第12著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第12著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
第13著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第13著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
第14著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第14著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
第15著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第15著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
第16著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第16著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
第17著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第17著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
第18著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第18著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
第19著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第19著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
第20著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第20著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
第21著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第21著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
第22著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第22著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
第23著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第23著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
第24著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第24著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
第25著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第25著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
第26著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第26著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
第27著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第27著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
第28著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第28著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
第29著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第29著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
第30著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第30著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
第31著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第31著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
第32著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第32著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
第33著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第33著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
第34著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第34著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
第35著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第35著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
第36著者 氏名(和/英/ヨミ) / /
第36著者 所属(和/英) (略称: )
(略称: )
講演者 第1著者 
発表日時 2023-12-17 17:30:00 
発表時間 120分 
申込先研究会 QIT 
資料番号  
巻番号(vol) vol. 
号番号(no)  
ページ範囲  
ページ数  
発行日  


[研究会発表申込システムのトップページに戻る]

[電子情報通信学会ホームページ]


IEICE / 電子情報通信学会