Inference is the task of drawing conclusions about unobserved variables given observations of related variables. Applications range from identifying diseases from symptoms to classifying economic regimes from price movements. Unfortunately, performing exact inference is intractable in general. One alternative is variational inference, where a candidate probability distribution is optimized to approximate the posterior distribution over unobserved variables. For good approximations a flexible and highly expressive candidate distribution is desirable. In this work, we propose quantum Born machines as variational distributions over discrete variables. We apply the framework of operator variational inference to achieve this goal. In particular, we adopt two specific realizations: one with an adversarial objective and one based on the kernelized Stein discrepancy. We demonstrate the approach numerically using examples of Bayesian networks, and implement an experiment on an IBM quantum computer. Our techniques enable efficient variational inference with distributions beyond those that are efficiently representable on a classical computer.


翻译:根据对相关变量的观察,对未观测的变量作出结论是相关的变量的任务。应用范围从从症状确定疾病到将经济制度从价格波动分类不等。不幸的是,精确的推论一般难以解决。一个替代办法是变式推论,其中候选人的概率分布最优化,以近似未观测变量的后方分布。为了能很好地接近灵活和高度直观的候选变量分布,可取。在这项工作中,我们提议将量子生机作为离散变量的变异分布。我们采用了操作者变异推理框架来实现这一目标。我们特别采用了两种具体的实现方式:一种是对抗目标,一种是内嵌式斯坦差异。我们用贝叶斯网络的例子来展示了数字方法,并在IBM量子计算机上进行实验。我们的技术使得在传统计算机上有效代表的分布之外之外,能够有效地变异推。

0
下载
关闭预览

相关内容

【干货书】计算机科学,647页pdf,Computer Science
专知会员服务
44+阅读 · 2021年5月10日
专知会员服务
44+阅读 · 2020年10月31日
【实用书】数据科学基础,484页pdf,Foundations of Data Science
专知会员服务
117+阅读 · 2020年5月28日
【新书】Python编程基础,669页pdf
专知会员服务
186+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
无监督元学习表示学习
CreateAMind
26+阅读 · 2019年1月4日
计算机类 | ISCC 2019等国际会议信息9条
Call4Papers
5+阅读 · 2018年12月25日
计算机类 | LICS 2019等国际会议信息7条
Call4Papers
3+阅读 · 2018年12月17日
计算机 | CCF推荐会议信息10条
Call4Papers
5+阅读 · 2018年10月18日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
【计算机类】期刊专刊/国际会议截稿信息6条
Call4Papers
3+阅读 · 2017年10月13日
Adversarial Variational Bayes: Unifying VAE and GAN 代码
CreateAMind
7+阅读 · 2017年10月4日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Arxiv
3+阅读 · 2018年6月18日
Arxiv
4+阅读 · 2018年4月30日
Arxiv
4+阅读 · 2018年4月26日
Arxiv
6+阅读 · 2018年3月12日
Arxiv
3+阅读 · 2018年1月10日
VIP会员
相关资讯
无监督元学习表示学习
CreateAMind
26+阅读 · 2019年1月4日
计算机类 | ISCC 2019等国际会议信息9条
Call4Papers
5+阅读 · 2018年12月25日
计算机类 | LICS 2019等国际会议信息7条
Call4Papers
3+阅读 · 2018年12月17日
计算机 | CCF推荐会议信息10条
Call4Papers
5+阅读 · 2018年10月18日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
【计算机类】期刊专刊/国际会议截稿信息6条
Call4Papers
3+阅读 · 2017年10月13日
Adversarial Variational Bayes: Unifying VAE and GAN 代码
CreateAMind
7+阅读 · 2017年10月4日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
相关论文
Arxiv
3+阅读 · 2018年6月18日
Arxiv
4+阅读 · 2018年4月30日
Arxiv
4+阅读 · 2018年4月26日
Arxiv
6+阅读 · 2018年3月12日
Arxiv
3+阅读 · 2018年1月10日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员