¿El aprendizaje automático evolucionará significativamente con el advenimiento de la computación cuántica?

Hoy en día hay indicios de una gran cantidad de oro en el interior aún por explorar de la computación cuántica. Algunos de nosotros apostamos a que la búsqueda de ese oro está detrás de las exploraciones de Google (ahora Alphabet) en el aprendizaje profundo y la computación cuántica. ¿Cuáles son los objetivos de Google con su laboratorio de inteligencia artificial Quantum recientemente anunciado?

[1412.3489] Aprendizaje profundo cuántico

El algoritmo de Viterbi viene casi de inmediato a la mente como base para un algoritmo que puede ser más rápido con puertas cuánticas. Como un medio para aprender qué es el pensamiento detrás de las reacciones de un oponente (o sujeto), debería proporcionar aplicaciones mucho más allá de simplemente jugar Battleship. “El algoritmo de Viterbi es una programación dinámica algoritmo para encontrar la secuencia más probable de estados ocultos, llamada ruta de Viterbi , que da como resultado una secuencia de eventos observados, especialmente en el contexto de fuentes de información de Markov y modelos ocultos de Markov “.

[1405.7479] Un algoritmo cuántico para la decodificación de Viterbi de códigos convolucionales clásicos

Dada la naturaleza abstracta y la lógica no intuitiva necesarias para comprender, y mucho menos inventar algoritmos avanzados que puedan explotar la aceleración cuántica, tomará algún desarrollo de recursos humanos antes de comenzar a usar completamente la capacidad.

¿Es posible que el TensorFlow de Google tenga la intención de facilitar la transición de las CPU convencionales a través de GPU a Quantum Computing? El motor de IA de código abierto de Google, TensorFlow, apunta a un mundo de hardware que cambia rápidamente

En lugares como Google, Facebook , Microsoft y Baidu , las GPU han demostrado ser muy importantes para el llamado” aprendizaje profundo “porque pueden procesar muchos pequeños datos en paralelo. El aprendizaje profundo depende de redes neuronales, sistemas que se aproximan red de neuronas en el cerebro humano, y estas redes están diseñadas para analizar grandes cantidades de datos a gran velocidad.

Es probable que la computación cuántica tenga dos efectos distintos sobre el aprendizaje automático.

La primera es que permitirá que los algoritmos antiguos se ejecuten mucho más rápido, lo que permitirá que los programas previamente engorrosos tengan un mayor impacto.

Una influencia mucho más profunda será que desarrollaremos nuevas formas de hacer ML que exploten las nuevas posibilidades que nos brinda la computación cuántica.

Por supuesto, en este momento no tenemos una comprensión real de cuánto impacto puede tener cualquiera de estos dos desarrollos, excepto tal vez para describirlo como “profundo”.

Muchos servicios disponibles por parte de Google u otros son elegantes y dependen de las tecnologías de Inteligencia Artificial que incluyen la reorganización de patrones y el aprendizaje automático. Si un individuo mira más de cerca las capacidades, puede encontrar la solución de problemas de optimización combinatoria, llamados por matemáticos. El requisito de resolver este tipo de problema más difícil es granjas de servidores tan grandes que son casi imposibles de construir.

La computación cuántica es un nuevo tipo de sistema de máquina que puede ser útil aquí. Las leyes de la física cuántica y sus ventajas proporcionan nuevas capacidades computacionales representadas como la computación cuántica. Si bien la mecánica cuántica se ha encontrado en las teorías de la física durante aproximadamente cien años, la imagen de la realidad que pinta sigue siendo enigmática. Esto se debe principalmente a la escala de nuestra experiencia reguladora, las consecuencias cuánticas son muy pequeñas y, por lo general, no pueden ser pragmáticas directamente. Posteriormente, las computadoras cuánticas nos sorprenden con sus capacidades.

En la figura anterior, se intentó el modelo de computación cuántica con Machine Learning. En el centro de la figura, hay puertas cuánticas disponibles basadas en la computación cuántica y, rodeándolas, hay máquinas que aprenden continuamente de las puertas cuánticas.

Además, mi artículo, “Estudio de la computación cuántica con significado significativo del aprendizaje automático” le daría una respuesta más satisfactoria a su pregunta. Solo búscalo en Google con mi nombre.

Si no puede encontrarlo en línea, envíeme un correo electrónico en hagohel [at] gmail [dot] com. Te enviaré el artículo completo por correo.