×

D波量子退火器上的支持向量机。 (英语) Zbl 1509.68231号

摘要:基于核的支持向量机(SVM)是用于分类和回归问题的有监督机器学习算法。我们介绍了一种在D波2000Q量子退火机上训练支持向量机的方法,并与在传统计算机上训练的支持向量机进行了性能比较。该方法既适用于合成数据,也适用于从生物学实验中获得的真实数据。我们发现,量子退火产生了一个不同解决方案的集合,与在传统计算机上训练的SVM的单个全局最小值相比,该集合通常能更好地推广到看不见的数据,特别是在只有有限训练数据的情况下。对于训练数据多于量子退火器当前适合的训练数据的情况,我们表明,对于相同参数,数据子集的分类器组合几乎总是产生比传统SVM更强的联合分类器。

MSC公司:

68T05型 人工智能中的学习和自适应系统
81第68页 量子计算
92-08 生物问题的计算方法
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用

参考文献:

[1] H.Neven、V.S.Denchev、G.Rose、W.G.Macready,2008年。arXiv:0811.0416。
[2] Pudenz,K.L。;Lidar,D.A.,量子信息处理。,2027年12月(2012年)
[3] Neven,H。;Denchev,V.S。;罗斯,G。;Macready,W.G.,(Hoi,S.C.H.;Buntine,W.,《亚洲机器学习会议论文集》,亚洲机器学习大会论文集,《机器学习研究论文集》(PMLR),第25卷(2012年),新加坡管理大学:新加坡管理大学),333-348
[4] S.H.Adachi,M.P.Henderson,2015年。arXiv:15100.06356。
[5] 波托克,T.E。;舒曼,C。;Young,S。;巴顿,R。;Spedalieri,F。;刘杰。;姚,K.-T。;罗斯,G。;Chakma,G.,J.Emerg.技术。计算。系统。,14, 19:1 (2018)
[6] 奥马利,D。;韦塞利诺夫,V.V。;亚历山德罗夫,B.S。;Alexandrov,L.B.,《公共科学图书馆·综合》,第13期,第1期(2018年)
[7] D.Ottaviani,A.Amendola,2018年。arXiv:1808.08721。
[8] Li,R.Y。;Di Felice,R。;Rohs,R。;Lidar,D.A.,npj Quantum Inf.,4,14(2018)
[9] Schölkopf,B。;Smola,A.J.,《使用内核学习:支持向量机、正则化、优化和超越》(2001年),麻省理工学院出版社:麻省理学院出版社,马萨诸塞州剑桥,美国
[10] Bishop,C.M.,《模式识别和机器学习(信息科学和统计)》(2006),斯普林格·弗拉格:柏林斯普林格尔·弗拉格,海德堡·Zbl 1107.68072号
[11] 李,R.-H。;Belford,G.G.,(决策树分类算法的不稳定性——第八届ACM SIGKDD国际知识发现和数据挖掘会议论文集。第八届AC M SIGKDD国际知识发现与数据挖掘会议决策树分类方法的不稳定性,KDD’02(2002),ACM:ACM美国纽约州纽约市),570-575
[12] X.Yuan,X.Youn,F.Yang,J.Peng,B.P.Buckles,FLAIRS会议,2003年。
[13] Xu,H。;Caramanis,C。;Mannor,S.,J.马赫。学习。决议,101485(2009)·Zbl 1235.68209号
[14] Raczko,E。;Zagajewski,B.,Eur.J.远程传感器,50144(2017)
[15] 出版社,W.H。;Teukolsky,S.A。;韦特林,W.T。;Flannery,B.P.,《数值配方第三版:科学计算的艺术》(2007),剑桥大学出版社:美国纽约剑桥大学出版社·Zbl 1132.65001号
[16] Y.Tang,《国际机器学习会议(ICML)研讨会论文集》,2013年。
[17] Kim,S。;卡武里,S。;Lee,M.(Lee,M;Hirose,A.;Hou,Z.-G.;Kil,R.M.,《神经信息处理》(2013),施普林格柏林-海德堡:施普林格-柏林-海德堡-柏林,海德堡),458-465
[18] 拉兹里,M。;Ameur,S.,Atmos公司。第203118号决议(2018年)
[19] Zareapoor,M。;Shamsolmoali,P。;贾恩,D.K。;Wang,H。;Yang,J.,模式识别。莱特。,115,4(2018),模式识别的多模态融合
[20] 哈里斯,R。;约翰逊,M.W。;Lanting,T。;伯克利·A·J。;Johansson,J。;邦克,P。;托尔卡切娃,E。;Ladizinsky,E。;Ladizinsky,N。;哦,T。;西奥塔,F。;Perminov,I。;矛,P。;Enderud,C。;Rich,C。;乌恰金,S。;托姆,M.C。;查普尔,E.M。;Wang,J。;威尔逊,B。;Amin,M.H.S。;迪克森,N。;卡里米,K。;Macready,B。;特朗西克,C.J.S。;Rose,G.和Phys。B版,82,第024511条pp.(2010)
[21] 约翰逊,M.W。;Amin,M.H.S。;吉尔德特,S。;Lanting,T。;Hamze,F。;迪克森,N。;哈里斯·R。;伯克利·A·J。;Johansson,J。;布尼克,P。;查普尔,E.M。;Enderud,C。;希尔顿,J.P。;卡里米,K。;Ladizinsky,E。;Ladizinsky,N。;哦,T。;Perminov,I。;Rich,C。;托姆,M.C。;托尔卡切娃,E。;特朗西克,C.J.S。;乌恰金,S。;Wang,J。;威尔逊,B。;Rose,G.,《自然》,473194(2011)
[22] 邦克,P.I。;霍斯金森,E.M。;约翰逊,M.W。;托尔卡切娃,E。;Altomare,F。;伯克利·A·J。;哈里斯·R。;希尔顿,J.P。;兰亭,T。;Przybysz,A.J。;Whittaker,J.,IEEE传输。申请。超导体。,24, 1 (2014)
[23] D-Wave Systems Inc,D-Wave Quantum Processing UnitTech的技术说明。代表(2018),D-Wave Systems Inc.:D-Wave System Inc.,加拿大不列颠哥伦比亚省伯纳比,D-WaveUser Manual 09-1109A-M
[24] 莫特,A。;Job,J。;弗利曼特,J.-R。;激光雷达,D。;Spiropulu,M.,《自然》,550,375(2017)
[25] 尼尔森,硕士。;Chuang,I.L.,《量子计算与量子信息:十周年版》(2011),剑桥大学出版社:剑桥大学出版社纽约
[26] (Grumbing,E.;Horowitz,M.,《量子计算:进展与展望》(2018),美国国家科学院出版社:美国国家科学学院出版社,华盛顿特区)
[27] Rebentrost,P。;Mohseni,M。;劳埃德·S·物理。修订稿。,113,第130503条pp.(2014)
[28] 李,Z。;刘,X。;徐,N。;Du,J.,物理。修订稿。,114,第140504条pp.(2015)
[29] 伊辛,E.,Z.Phys。,31, 253 (1925) ·Zbl 1439.82056号
[30] 巴拉奥纳,F.,J.Phys。A: 数学。Gen.,15,3241(1982)
[31] Burges,C.J.,Data Min.Knowl。发现。,2, 121 (1998)
[32] 徐,C.-W。;Chang,C.-C。;Lin,C.-J.,《支持向量分类技术实用指南》。国立台湾大学计算机科学系代表(2003)
[33] Lin,H.-T。;Lin,C.-J.,《支持向量机Sigmoid核的研究》和《利用SMO型方法技术训练非PSD核》。国立台湾大学计算机科学系代表(2003)
[34] Keerthi,S.S。;Lin,C.-J.,神经计算。,15, 1667 (2003) ·Zbl 1086.68569号
[35] Chang,C.-C。;Lin,C.-J.,ACM事务。智力。系统。Technol公司。(TIST),2,27:1(2011),软件可在网址:http://www.csie.ntu.edu.tw/cjlin/libsvm
[36] 佩德雷戈萨,F。;瓦罗佐,G。;Gramfort,A。;米歇尔,V。;蒂里昂,B。;O.格栅。;布隆德尔,M。;普雷滕霍弗,P。;韦斯,R。;杜堡,V。;范德普拉斯,J。;帕索斯,A。;库纳波,D。;布鲁彻,M。;佩罗,M。;E.公爵夫人,J.马赫。学习。决议,12,2825(2011)·Zbl 1280.68189号
[37] M.S.Andersen、J.Dahl、L.Vandenberghe,2018年。网址:https://cvxopt.org1.2.2版。
[38] IEEE Std 754-2008(2008),IEEE计算机学会微处理器标准委员会:IEEE计算机协会微处理器标准委员会,美国纽约州纽约市公园大道3号,10016-5997
[39] Lesser,B。;Mucke¨,M。;甘斯特尔,W.N.,Proced。计算。科学。,4,508(2011),国际计算科学会议论文集,ICCS 2011
[40] Mangasarian,O.L。;音乐家,D.R.,IEEE Trans。神经网络。,10, 1032 (1999)
[41] Mangasarian,O.L。;Musicant,D.R.,(Mangasarian,O.L.;Pang,J.-S.,《互补性:应用、算法和扩展》(2001),Springer US:Springer US-Boston,MA),233-251
[42] Choi,V.,量子信息处理。,7, 193 (2008) ·Zbl 1160.81326号
[43] J.Cai,W.G.Macready,A.Roy,2014年。arXiv:1406.2741。
[44] D-Wave系统公司,2018。https://github.com/dwavesystems/dwave-ocean-sdk,1.2.0版。
[45] Ohkuwa,M。;西森,H。;Lidar,D.A.,物理学。版本A,98,第022314条pp.(2018)
[46] Boixo,S。;Albash,T。;Spedalieri,F.M。;财政大臣,N。;Lidar,D.A.,自然社区。,4, 2067 (2013)
[47] Provost,F.J。;福西特,T。;Kohavi,R.,(《第十五届机器学习国际会议论文集》,第十五届国际机器学习会议论文集,ICML’98(1998),Morgan Kaufmann Publishers Inc.:Morgan Koufmann-Publishers Inc.San Francisco,CA,USA),445-453
[48] 科尔特斯,C。;Mohri,M.(第16届神经信息处理系统国际会议论文集。第16届神经信息处理系统国际会议论文集,NIPS’03(2003),麻省理工学院出版社:麻省理工学院出版社,美国马萨诸塞州剑桥),313-320
[49] Davis,J。;Goadrich,M.,(第23届国际机器学习会议论文集。第23届机器学习国际会议论文集,ICML’06(2006),ACM:美国纽约州纽约市ACM),233-240
[50] 周,T。;沈,N。;Yang,L。;Abe,N。;霍顿,J。;曼恩·R·S。;巴斯梅克,H.J。;戈尔丹,R。;Rohs,R.,程序。国家。阿卡德。科学。美国,1124654(2015)
[51] Yang,L。;奥伦斯坦,Y。;Jolma,A。;Yin,Y。;Taipale,J。;沙米尔,R。;Rohs,R.,摩尔系统。生物学,13910(2017)
[52] Breiman,L.,马赫。学习。,24, 123 (1996) ·Zbl 0858.68080号
[53] 弗伦德,Y。;Schapire,R.E.,(第十三届机器学习国际会议论文集(ICML 1996)。《第十三届机器学习国际会议论文集》(ICML 1996),ICML'96(2004),摩根考夫曼出版社:摩根考夫文出版社,美国加利福尼亚州旧金山),148-156
[54] 弗里德曼,J。;哈斯蒂,T。;Tibshirani,R.,《统计年鉴》。,38, 337 (2000)
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。