テンソルネットワークを用いて#SATを解く
はじめに SATはNP完全な問題として非常に有名な問題です。ブール変数${x_1, x_2, ..., x_n}$が与えられた際に、これらからなる命題論理式を真にする組合せがあるかどうかを判断す...
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深層学習モデルが見ている「人間には知覚できない特徴量」の検証
はじめに 深層学習を用いた分類モデルに、人間には知覚できない程度に微小なノイズを加えたデータを入力すると、大きく分類を誤ることがあります。 このような入力を「Adversarial Exampl...
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Survivable Network Design Problemの概要
はじめに Survivable Network Design Problem (SNDP)はネットワーク設計に関する組合せ最適化問題の一種です。 最近、SNDPの基本的な内容について勉強をしてい...
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MovieLens 1Mデータセットの観察
はじめに MovieLensデータセット[1]は、ミネソタ大学のGroupLens Researchによって公開されている映画のレーティングのデータセットです。推薦システムに関する研究では定番の...
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Groverのアルゴリズムで頂点彩色問題を解いてみる
はじめに Groverのアルゴリズムは量子コンピュータにおけるアルゴリズムの一種で、古典コンピュータにおける線形探索よりも高速に条件に合致するデータを抽出することができます。計算量で考えると、古...
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行列積演算子によるニューラルネットワークの圧縮の実装
はじめに 学習済みのニューラルネットワークのモデルを軽量化する手法として、蒸留、枝刈りなど様々なテクニックが存在します。 今回は、文献[1]を参考に、ニューラルネットワーク内の重み行列を行列積演...
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対話型推薦システムの実装
はじめに 推薦システムは、ユーザの興味を惹きそうなアイテムを推測し、提案するアルゴリズムです。YouTubeやAmazonをはじめ、様々なwebサービスで活用されており、Qiitaでもトップペー...
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Qiskitの動的回路を利用して誤り訂正符号を実装する
はじめに Qiskitの動的回路[1]は、量子回路の実行途中に観測を行い、その観測結果に応じて、回路の操作を動的に変化させることができるものです。 量子コンピュータにおける誤り訂正符号の実装では...
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Probability Calibration手法の紹介
はじめに 近年では、機械学習モデルがいたるところで使われるようになってきています。機械学習モデルの用途は様々ですが、よく使われる用途の一つに分類タスクが存在します。 多くの機械学習モデルでは、ク...
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Tree Tensor Networkを用いた画像分類器
はじめに テンソルネットワークは、量子多体系などの高次元なデータを効率的に扱うための手法として利用される技術ですが、近年、テンソルネットワークを機械学習に応用する研究が様々行われています。 今回...
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Steane符号における論理量子ビット操作でベル状態を作成する
はじめに 量子コンピュータの実用に向けての大きな課題として、エラーの問題があります。現在の量子コンピュータは各部品のエラー率が非常に高く、実用的な用途の規模の計算に耐えられません。 これを解決す...
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ハフモデルにおける出店地の最適化計算
はじめに ハフモデル[1]は1963年にDavid Huffによって提案された商圏分析のモデルです。競合する店舗の存在を加味した上で、店舗の魅力度と、顧客から店舗までの距離という二つの要素に基づ...
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PennyLaneを用いた量子機械学習によるMNIST生成
はじめに 近年、量子機械学習という言葉が注目されています。本記事では量子コンピュータと古典コンピュータを組み合わせて計算を行い、MNISTの生成を実施した論文[1]で提案されたQC-AAN(Qu...
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量子回路のテンソルネットワークシミュレーション 〜縮約密度行列の計算〜
はじめに この記事は「量子回路のテンソルネットワークシミュレーション 〜特定の状態の振幅の計算〜」の続編です。 量子アルゴリズムの中には計算に用いる全ての量子ビットの観測を必要とせず、特定の量子...
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量子回路のテンソルネットワークシミュレーション 〜特定の状態の振幅の計算〜
はじめに 最近では、様々な量子コンピュータの実機が各種クラウドサービスから利用可能となっており、少しずつ一般のユーザでも量子コンピュータを利用しやすくなってきています。しかしながら、費用面の負担...
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