In this work we develop a quantum field theory formalism for deep learning, where input signals are encoded in Gaussian states, a generalization of Gaussian processes which encode the agent's uncertainty about the input signal. We show how to represent linear and non-linear layers as unitary quantum gates, and interpret the fundamental excitations of the quantum model as particles, dubbed ``Hintons''. On top of opening a new perspective and techniques for studying neural networks, the quantum formulation is well suited for optical quantum computing, and provides quantum deformations of neural networks that can be run efficiently on those devices. Finally, we discuss a semi-classical limit of the quantum deformed models which is amenable to classical simulation.


翻译:在这项工作中,我们开发了一种用于深层次学习的量子领域理论形式主义,输入信号在高森州编码,这是对高森过程的概括化,该过程将代理人对输入信号的不确定性编码。我们展示了如何将线性和非线性层作为单一量子门来代表线性和非线性层,并将量子模型的基本引力解释为粒子,称为“Hintons' ” 。除了为研究神经网络开辟新的视角和技术外,量子配方非常适合光学量子计算,并且提供了可以在这些设备上有效运行的神经网络的量变形。最后,我们讨论了可进行经典模拟的量变形模型的半经典极限。

0
下载
关闭预览

相关内容

神经网络(Neural Networks)是世界上三个最古老的神经建模学会的档案期刊:国际神经网络学会(INNS)、欧洲神经网络学会(ENNS)和日本神经网络学会(JNNS)。神经网络提供了一个论坛,以发展和培育一个国际社会的学者和实践者感兴趣的所有方面的神经网络和相关方法的计算智能。神经网络欢迎高质量论文的提交,有助于全面的神经网络研究,从行为和大脑建模,学习算法,通过数学和计算分析,系统的工程和技术应用,大量使用神经网络的概念和技术。这一独特而广泛的范围促进了生物和技术研究之间的思想交流,并有助于促进对生物启发的计算智能感兴趣的跨学科社区的发展。因此,神经网络编委会代表的专家领域包括心理学,神经生物学,计算机科学,工程,数学,物理。该杂志发表文章、信件和评论以及给编辑的信件、社论、时事、软件调查和专利信息。文章发表在五个部分之一:认知科学,神经科学,学习系统,数学和计算分析、工程和应用。 官网地址:http://dblp.uni-trier.de/db/journals/nn/
可解释强化学习,Explainable Reinforcement Learning: A Survey
专知会员服务
128+阅读 · 2020年5月14日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
144+阅读 · 2019年10月12日
开源书:PyTorch深度学习起步
专知会员服务
49+阅读 · 2019年10月11日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
168+阅读 · 2019年10月11日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
动物脑的好奇心和强化学习的好奇心
CreateAMind
10+阅读 · 2019年1月26日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
AI/ML/DNN硬件加速设计怎么入门?
StarryHeavensAbove
10+阅读 · 2018年12月4日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
计算机视觉近一年进展综述
机器学习研究会
8+阅读 · 2017年11月25日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年11月12日
可解释的CNN
CreateAMind
17+阅读 · 2017年10月5日
【推荐】免费书(草稿):数据科学的数学基础
机器学习研究会
19+阅读 · 2017年10月1日
Deep Learning & Neural Network 免费学习资源【译】
乐享数据DataScientists
5+阅读 · 2017年8月20日
【推荐】TensorFlow手把手CNN实践指南
机器学习研究会
5+阅读 · 2017年8月17日
Arxiv
1+阅读 · 2021年4月28日
Arxiv
22+阅读 · 2019年11月24日
Arxiv
4+阅读 · 2018年12月3日
A Survey on Deep Transfer Learning
Arxiv
11+阅读 · 2018年8月6日
Deep Learning
Arxiv
6+阅读 · 2018年8月3日
Arxiv
5+阅读 · 2018年6月12日
Arxiv
5+阅读 · 2018年5月31日
Arxiv
4+阅读 · 2018年4月30日
VIP会员
相关VIP内容
可解释强化学习,Explainable Reinforcement Learning: A Survey
专知会员服务
128+阅读 · 2020年5月14日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
144+阅读 · 2019年10月12日
开源书:PyTorch深度学习起步
专知会员服务
49+阅读 · 2019年10月11日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
168+阅读 · 2019年10月11日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
相关资讯
动物脑的好奇心和强化学习的好奇心
CreateAMind
10+阅读 · 2019年1月26日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
AI/ML/DNN硬件加速设计怎么入门?
StarryHeavensAbove
10+阅读 · 2018年12月4日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
计算机视觉近一年进展综述
机器学习研究会
8+阅读 · 2017年11月25日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年11月12日
可解释的CNN
CreateAMind
17+阅读 · 2017年10月5日
【推荐】免费书(草稿):数据科学的数学基础
机器学习研究会
19+阅读 · 2017年10月1日
Deep Learning & Neural Network 免费学习资源【译】
乐享数据DataScientists
5+阅读 · 2017年8月20日
【推荐】TensorFlow手把手CNN实践指南
机器学习研究会
5+阅读 · 2017年8月17日
相关论文
Arxiv
1+阅读 · 2021年4月28日
Arxiv
22+阅读 · 2019年11月24日
Arxiv
4+阅读 · 2018年12月3日
A Survey on Deep Transfer Learning
Arxiv
11+阅读 · 2018年8月6日
Deep Learning
Arxiv
6+阅读 · 2018年8月3日
Arxiv
5+阅读 · 2018年6月12日
Arxiv
5+阅读 · 2018年5月31日
Arxiv
4+阅读 · 2018年4月30日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员