Kvantum neurális hálózat tesztelése szimulátoron
A kvantuminformatika és a gépi tanulás két nagyon népszerű terület a mai informatikában. Mindkettő informatikusok százait foglalkoztatja, és teljes potenciáljuk egyelőre nem is látható. A gépi tanulás többek között az intelligens rendszerek, BigData és IoT területeken is rendkívül fontos téma, viszont az implementációk nagyon számítás igényesek, némely tanulási algoritmus akár napokat vagy heteket is igénybe vehet, ezért jó néhány – pl. az on-line learning architektúra – még meg sem valósítható. Az előbbieket figyelembe véve nem is csoda, hogy próbálkozások történtek a két terület összefűzésére. A kvantuminformatika által nyújtott számítási sebesség és különleges tulajdonságok jelentős előrelépést nyújthatnak a gépi tanulás területén. Mindezek ellenére még nem sok kvantum tanuló algoritmus implementáció létezik, mivel mindkét területnek megvannak a maga kihívásai.
A kvantuminformatika fejlődésének egyik nagy akadálya a hardverkomponensek ára, különösen a kvantumprocesszoré. Jelenleg csak néhány cég gyárt kvantumszámítógépet, ezek közül a legismertebbek a D-Wave termékei, de az áraik átlag felhasználónak nem megfizethetőek. Erre a problémára egy megoldást jelentenek a kvantumáramkör szimulátorok, ezekből van néhány elérhető az interneten, de nagyrészt már nem támogatottak, vagy fizetősek, esetleg nehezen használhatóak.
A TDK munkám során egy saját, open-source szimulátort mutatok be, amin kvantum neurális hálózat architektúrákat vizsgálok. A szimulátor képességei között grafikus adatmegjelenítés is van, ami a legtöbb mostani szimulátorból hiányzik. Munkám keretében a szimulátoron futtatot neurális hálózatok teljesítményét is vizsgálom.
szerző
-
Kertész Gergő
Villamosmérnöki szak, alapképzés
alapképzés (BA/BSc)
konzulens
-
Dr. Bacsárdi László
egyetemi docens, Hálózati Rendszerek és Szolgáltatások Tanszék
