We present a novel quantum high-dimensional linear regression algorithm with an $\ell_1$-penalty based on the classical LARS (Least Angle Regression) pathwise algorithm. Similarly to available classical numerical algorithms for Lasso, our quantum algorithm provides the full regularisation path as the penalty term varies, but quadratically faster per iteration under specific conditions. A quadratic speedup on the number of features/predictors $d$ is possible by using the simple quantum minimum-finding subroutine from D\"urr and Hoyer (arXiv'96) in order to obtain the joining time at each iteration. We then improve upon this simple quantum algorithm and obtain a quadratic speedup both in the number of features $d$ and the number of observations $n$ by using the recent approximate quantum minimum-finding subroutine from Chen and de Wolf (ICALP'23). As one of our main contributions, we construct a quantum unitary based on quantum amplitude estimation to approximately compute the joining times to be searched over by the approximate quantum minimum finding. Since the joining times are no longer exactly computed, it is no longer clear that the resulting approximate quantum algorithm obtains a good solution. As our second main contribution, we prove, via an approximate version of the KKT conditions and a duality gap, that the LARS algorithm (and therefore our quantum algorithm) is robust to errors. This means that it still outputs a path that minimises the Lasso cost function up to a small error if the joining times are only approximately computed. Finally, in the model where the observations are generated by an underlying linear model with an unknown coefficient vector, we prove bounds on the difference between the unknown coefficient vector and the approximate Lasso solution, which generalises known results about convergence rates in classical statistical learning theory analysis.


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