1इंजीनियरिंग यांत्रिकी विभाग, सिंघुआ विश्वविद्यालय, 100084 बीजिंग, चीन
2सांख्यिकी और डेटा विज्ञान विभाग, पेंसिल्वेनिया विश्वविद्यालय
3सेंटर ऑन फ्रंटियर्स ऑफ कंप्यूटिंग स्टडीज, पेकिंग यूनिवर्सिटी, 100871 बीजिंग, चीन
4स्कूल ऑफ कंप्यूटर साइंस, पेकिंग यूनिवर्सिटी, 100871 बीजिंग, चीन
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सार
शास्त्रीय एल्गोरिदम अक्सर गैर-उत्तल अनुकूलन समस्याओं को हल करने के लिए प्रभावी नहीं होते हैं जहां स्थानीय मिनीमा को उच्च बाधाओं से अलग किया जाता है। इस पेपर में, हम क्वांटम टनलिंग के $वैश्विक$ प्रभाव का लाभ उठाकर गैर-उत्तल अनुकूलन के लिए संभावित क्वांटम स्पीडअप का पता लगाते हैं। विशेष रूप से, हम एक क्वांटम एल्गोरिथ्म पेश करते हैं जिसे क्वांटम टनलिंग वॉक (क्यूटीडब्ल्यू) कहा जाता है और इसे गैर-उत्तल समस्याओं पर लागू करते हैं जहां स्थानीय मिनीमा लगभग वैश्विक मिनीमा है। हम दिखाते हैं कि क्यूटीडब्ल्यू क्लासिकल स्टोकेस्टिक ग्रेडिएंट डिसेंट्स (एसजीडी) पर क्वांटम स्पीडअप प्राप्त करता है जब विभिन्न स्थानीय मिनिमा के बीच बाधाएं ऊंची लेकिन पतली होती हैं और मिनिमा सपाट होते हैं। इस अवलोकन के आधार पर, हम एक विशिष्ट डबल-वेल परिदृश्य का निर्माण करते हैं, जहां शास्त्रीय एल्गोरिदम एक लक्ष्य को दूसरे को अच्छी तरह से जानते हुए भी कुशलतापूर्वक हिट नहीं कर सकते हैं, लेकिन ज्ञात कुएं के पास उचित प्रारंभिक स्थिति दिए जाने पर क्यूटीडब्ल्यू ऐसा कर सकता है। अंत में, हम संख्यात्मक प्रयोगों के साथ अपने निष्कर्षों की पुष्टि करते हैं।
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► संदर्भ
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द्वारा उद्धृत
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- स्रोत: https://quantum-journal.org/papers/q-2023-06-02-1030/
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