• Medientyp: Masterarbeit; E-Book; Elektronische Hochschulschrift; Sonstige Veröffentlichung
  • Titel: Training Quantum Kernels for Clustering Algorithms
  • Beteiligte: Metz, Niklas [VerfasserIn]
  • Erschienen: Karlsruher Institut für Technologie, 2022-07-13
  • Sprache: Englisch
  • DOI: https://doi.org/10.5445/IR/1000148603
  • Schlagwörter: DATA processing & computer science
  • Entstehung:
  • Anmerkungen: Diese Datenquelle enthält auch Bestandsnachweise, die nicht zu einem Volltext führen.
  • Beschreibung: Clustering ist eine außerordentlich wichtige Sparte des Maschinellen Lernens von der besonders Anwendungen, die sich mit großen Datenmengen beschäftigen, profitieren können. In diesen Anwendungen wird Clustering verwendet um Strukturen in Daten zu finden und ähnliche Datenpunkte zu gruppieren. Allerdings ist Ähnlichkeit in diesem Kontext kein wohldefiniertes Maß und hängt stark von der jeweiligen Situation und dem Datensatz ab. Diese Situationsabhängigkeit ist auch der Grund weshalb es nicht nur einen Clustering Algorithmus gibt. Vielmehr gibt es unterschiedliche Modelle dafür wie ein Cluster definiert sein kann und entsprechend unterschiedliche Algorithmen, die Cluster basierend auf diesen Modellen finden können. Außerdem verwenden viele dieser Algorithmen austauschbare Kernel-Funktionen, welche die Ähnlichkeit zwischen zwei Datenpunkten definiert. Diese Kernel-Funktionen können allerdings nicht ausschließlich auf klassischen Computern berechnet werden, denn jüngste Forschung im Bereich des Quanten Maschinellen Lernens zeigt, dass auch Quantencomputer verwendet werden können um Kernel-Funktionen zu berechnen. Quantencomputer sind hauptsächlich dafür bekannt bestimmte Probleme, die im Klassischen unlösbar oder nur schwer lösbar sind, effizient berechnen zu können. Die Hoffnung ist, dass es bestimmte Quanten Kernel-Funktionen gibt die klassisch nicht berechnet werden können, aber einen Vorteil gegenüber klassischen Kernel-Funktionen darstellen. Quanten Kernel-Funktionen können des weiteren mit variierbaren Quanten Schaltkreisen kombiniert werden. Diese Quanten Schaltkreise sind sehr ähnlich zu klassischen Neuronalen Netzen, denn beide besitzen variierbare Parameter die optimiert werden können, um eine bestimmte Zielfunktion zu realisieren. Die Kombination einer Quanten Kernel-Funktion und einem variierbaren Quanten Schaltkreis, auch variierbarer Quanten Kernel genannt, sorgt dafür, dass die Kernel-Funktion durch Training an den vorhandenen Datensatz angepasst werden kann. Diese Idee wurde zuerst von den Autoren ...
  • Zugangsstatus: Freier Zugang