Αναζήτηση

Πλοήγηση

• Κοινότητες
• Συγγραφείς
• Έτος
• Τίτλοι
• Θέματα

Ο Χώρος μου

• Είσοδος

Κβαντική μηχανική μάθηση, εφαρμογές και υλοποίηση σε κβαντικό Hardware

Skordias Themistoklis-Io

Πλήρης Εγγραφή

---

Περίληψη

Η διπλωματική αυτή εργασία ασχολείται με θέματα κλασσικής και κβαντικήςμηχανικής μάθησης. Αρχικά, ξεκινάμε παρουσιάζοντας τα βασικά στοιχεία τουκβαντικού υπολογισμού, την έννοια του qubit, τις κβαντικές πύλες ενός και δύο qubits, τον κβαντικό εναγκαλισμό, καθώς και πως λειτουργούν μερικοί από τους βασικούς κβαντικούς αλγορίθμους, όπως ο αλγόριθμος του Deutsch. Ύστερα αναλύουμε λεπτομερώς τα μαθηματικά δύο σημαντικών κβαντικών προχωρημένων αλγορίθμων. Του κβαντικού αλγορίθμου του μετασχηματισμού Fourier και αυτού της εκτίμησης φάσης. Στη συνέχεια, παρουσιάζουμε τις κατηγορίες της κλασσικής μηχανικής μάθησης και πιο συγκεκριμένα τον κλασσικό αλγόριθμο της Ανάλυσης Κύριων Συνιστωσών(PCA), ο οποίος χρησιμοποιείται για τη μείωση συνιστωσών σε πολύπλοκα προβλήματα ανάλυσης δεδομένων.Στο κεντρικό κομμάτι της διπλωματικής αναλύουμε τον κβαντικό αλγόριθμο τηςΑνάλυσης Κύριων Συνιστωσών(QPCA), παρουσιάζοντας λεπτομερώς τις απαιτούμενεςκβαντικές πύλες, τα βήματα και τα κβαντικά κυκλώματα που χρειάστηκαν. Επίσης,συζητάμε τις αναμενόμενες επιταχύνσεις σε σύγκριση με την κλασσική περίπτωση.Ακόμα, στο κεντρικό κομμάτι της διπλωματικής παρουσιάζουμε τις υλοποιήσεις καιτην σύγκριση και των δύο αλγορίθμων, χρησιμοποιώντας τους διαθέσιμους κβαντικούς υπολογιστές της ΙΒΜQ και την κβαντική γλώσσα προγραμματισμού QSkit, καθώς και δικούς μας προσομοιωτές σε γλώσσα Python. Ένα παράδειγμα με πραγματικά δεδομένα χρησιμοποιείται για να συγκρίνει την επίδοση σε κάθε περίπτωση και για να αναλύσει τις διαφορές και τα πλεονεκτήματα της κβαντικής περίπτωσης σε σύγκριση με την κλασσική.

Διαθέσιμα αρχεία

Υπηρεσίες