Какие аспекты квантовых компьютеров, если таковые имеются, могут помочь в дальнейшем развитии искусственного интеллекта?
quantum-computing
wythagoras
источник
источник
Ответы:
Квантовые компьютеры очень хороши в умножении матриц, с некоторыми ограничениями . Квантовая суперпозиция позволяет каждому биту находиться в гораздо большем количестве состояний, чем просто ноль или единица, и квантовые вентили могут манипулировать этими битами многими различными способами. Из-за этого квантовый компьютер может обрабатывать много информации одновременно для определенных приложений.
Одним из таких приложений является преобразование Фурье , которое полезно во многих задачах, таких как анализ сигналов и обработка массивов. Есть также алгоритм квантового поиска Гровера , который находит единственное значение, для которого данная функция возвращает что-то другое. Если проблема ИИ может быть выражена в математической форме, поддающейся квантовым вычислениям , она может получить большие ускорения. Достаточное ускорение может превратить идею ИИ из «теоретически интересной, но безумно медленной» в «довольно практическую, если мы хорошо разберемся в квантовых вычислениях».
источник
Пока мы не сможем создать квантовый компьютер с гораздо большим количеством кубитов, потенциал дальнейшего развития ИИ останется именно таким.
D-Wave (которая только что создала более 2000 кубит-систем в 2015 году) - это адиабатический квантовый компьютер , а не универсальный квантовый компьютер. Он ограничен определенными оптимизационными проблемами (на которых, по сообщениям, его эффективность была поставлена под сомнение одним из создателей теории, на которой он основан).
Предположим, что мы могли бы построить 32-кубитовый квантовый компьютер общего назначения (насколько мне известно, вдвое больше нынешних моделей). Это все равно будет означать, что в суперпозиции существует только 2 32 возможности. Это пространство достаточно маленькое, чтобы исчерпывающе изучить многие проблемы. Следовательно, возможно, существует не так много проблем, для которых любой из известных квантовых алгоритмов (например, Shor , Grover ) был бы полезен для такого количества битов.
источник
Квантовые компьютеры могут помочь в дальнейшей разработке алгоритмов искусственного интеллекта и решать проблемы в меру нашего творчества и способности определить проблему. Например, для взлома криптографии могут потребоваться секунды, а для стандартных компьютеров - тысячи лет. То же самое с искусственным интеллектом, он может предсказать все комбинации для данной проблемы, определенной алгоритмом. Это связано с суперпозицией нескольких состояний квантовых битов.
В настоящее время квантовые компьютеры все еще находятся на ранних стадиях разработки и могут выполнять сложные вычисления. Уже есть такие технологии, как системы D-Wave , которые используются Google и NASA для комплексного анализа данных, с использованием квантовых компьютеров типа Multi-Qubit для решения интересующих нас задач гидродинамики NSE или глобального наблюдения в военных целях, и многие другие, которые мы не знают.
В настоящее время доступно всего несколько квантовых компьютеров, таких как IBM Quantum Experience (первая в мире платформа квантовых вычислений, поставляемая через IBM Cloud), но она программирует на уровнях квантовой логики, поэтому мы на протяжении многих лет отстаем от создания искусственного интеллекта. доступны для общественности. Существуют некоторые языки квантовых вычислений, такие как QCL, Q или Quipper, но я не знаю каких-либо библиотек, которые могут предоставить платформы искусственного интеллекта. Это не значит, что его там нет, и я уверен, что огромные компании и правительственные организации используют его для своей повестки дня, чтобы добиться конкуренции (например, анализ финансового рынка и т. Д.).
источник
Прямой ответ на ваш вопрос : -
Область, где пересекаются квантовые вычисления и ИИ, называется обучением квантовой машине .
ИИ является развивающейся областью, имеющей некоторый опыт (в частности, МакКарти из известности LISP).
Квантовые вычисления - нетронутая область, которая в значительной степени не исследована.
Определенный тип сложности взаимодействует с другим типом сложности, создавая очень богатое поле.
Теперь объедините (1) и (2), и вы получите еще большую неопределенность; технические детали должны быть изучены в этом ответе.
Google объясняет квантовые вычисления в одном простом видео: Google и Лаборатория квантового искусственного интеллекта НАСА
Кузов : -
IBM является авторитетом: -
IBM: квантовые компьютеры могут быть полезны, но мы не знаем, как именно
Квантовое машинное обучение - интересное явление. В этой области изучается взаимосвязь между квантовыми вычислениями и машинным обучением.
( https://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_machine_learning )
Техническое Зеркало : -
Этот конкретный раздел о реализации стоит отметить:
( https://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_machine_learning#Implementations_and_experiment )
Будущее с квантовым машинным обучением
Квантовые вычисления, глубокое обучение и искусственный интеллект
Бизнес-приложения и практическое использование : -
Дальнейшее чтение : -
источник
При нынешних затратах и ограничениях на вычисление использование комплексного числа по настоящему изобретению ограничено, многие статистические проблемы и алгоритмы находятся в очереди, ожидая обработки и запуска в производство, компьютеры Quantum не могут решить их, поскольку текущая ошибка вычислений высока, Квантовая математика не умрет, и специальная логика вычислений придет для решения этой проблемы, более подробная информация доступна
источник