Hlavní navigace

Boltzmannův stroj pro kvantové strojové učení

 Autor: © vchalup - Adobe Stock
Kvantové počítače splní svůj příslib vysoké efektivity a sice omezené, nicméně nepřekonatelné rychlosti, pouze pokud pro ně budou existovat funkční algoritmy.
David Slouka 16. 3. 2021

Sdílet

Výzkum na Floridské státní univerzitě pod vedením Williama Oatse se objevil v peer-reviewed magazínu Scientific Reports a týká se právě toho – tedy kvantových algoritmů.

Boltzmannův stroj je algoritmus nezastupitelné důležitosti, který by mohl pomoci vystavět budoucí umělé neuronové sítě využitelné k trénování algoritmů na řešení komplikovaných, komplexních problémů jako je rozpoznání obrazu, hledání nových léčiv či tvorba nových materiálů.

Nové nástroje a výpočetní síla kvantových počítačů nebudou k ničemu, pokud nebude existovat způsob, jak je inteligentně naprogramovat a aplikovat na konkrétní použití.

Qubity pracují jinak než klasické bity, a to kalkulováním pravděpodobnosti kvantového stavu před jejich pozorováním (tento myšlenkový proces částečně vysvětluje tzv. Schrödingerova kočka, byť zde je cíl a výsledek poněkud odlišný). Specializované kvantové počítače – quantum annealers – jsou jedním z nástrojů, který lze pro využití výkonu kvantové mechaniky využít. Zatím jsou však pouze ve fázi vývoje a jejich provoz extrémně náročný.

Boltzmannův stroj, algoritmus, který využívá právě pravděpodobnosti k tomu, aby se učil ze vstupů daných síti, by mohl vývoj kvantových počítačů uspíšit. Oatsův výzkum pokročil v tom, že nalezl způsob, jak automaticky kalkulovat jeden z důležitých parametrů algoritmu souvisejících s teplotou; sníží se tím míra testování a konfirmací výpočtů počítače, kterých je už tak v rámci kvantových počítačů hodně (chybovost je obrovská).