Пятница, 29.03.2024, 17:26 | Приветствую Вас Гость | Подписка на новости сайта
Меню сайта

Темы
Дождь,гроза,град [782]
Жара [577]
Засуха [203]
Землетрясение [2239]
Извержение [1097]
Космос [402]
Лавина [142]
Мороз [313]
Наводнение,цунами [1117]
Оползень,провал [357]
Пожар [663]
Сель [43]
Снегопад [767]
Теория [2738]
Торнадо,ураган [1194]
Феномены [241]
Эпидемия [2449]

Календарь
«  Март 2023  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
  12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
2728293031

Архив новостей

Реклама

Форма входа

Главная » 2023 » Март » 20 » Первая российская квантовая нейросеть научилась искать рак груди
10:08
Первая российская квантовая нейросеть научилась искать рак груди

Российские ученые создали первую отечественную квантовую нейросеть на основе сверхпроводящих кубитов. Они применили к цепочке из четырех кубитов алгоритм глубокого машинного обучения с учителем, благодаря чему добились распознавания рукописного текста, а также решили три задачи классификации: определение четности, обнаружение меток рака молочной железы и определение марки вина.

Исследование представлено в рамках VI Международной школы по квантовым технологиям, состоявшейся в начале марта 2023 года в Миассе, кратко о нем сообщает пресс-релиз и постер с докладом, поступившие в редакцию. Машинное обучение в последние годы стало незаменимым инструментом практически во всех областях науки. Мы уже рассказывали, как его применяют в физике атомного ядра, кристаллографии, химии, исследованиях климата и многом другом. Подробнее об этом направлении читайте в материале «Азбука ИИ: “Машинное обучение”».

В основе машинного обучения, как правило, лежат некоторые базовые математические операции, например, работа с матрицами. С ростом объема данных растет время, необходимое для проведения этих операций. Чтобы справится с этой проблемой, специалисты обратились к другой бурно развивающейся области — квантовым вычислениям.

Квантовые компьютеры интересны тем, что способны производить ряд математических операций существенно быстрее, чем классические компьютеры. Объединение достижений этих двух областей привело к появлению квантового машинного обучения. Одна из ветвей подобных исследований — это создание квантовой нейросети, в которой искусственный нейрон заменен кубитом. Мы уже рассказывали, как такую нейросеть научили довольно точно предсказывать свойства молекулы водорода.

Сегодня ведется активная работа по адаптации известных методов обучения нейросетей для квантовых компьютеров и симуляторов. Группа физиков из МФТИ, МИСИСа, Сколтеха и Российского квантового центра под руководством Олега Астафьева (Oleg Astafiev) использовала для этого цепочку трансмонных кубитов. С помощью такой квантовой нейросети российские физики решили несколько задач классификации в рамках глубокого машинного обучения с учителем.

Из восьми кубитов квантового процессора, созданного в МФТИ, авторы использовали четыре. Нейросеть, построенная на их базе, состояла из нескольких слоев. Входные данные кодировались как углы однокубитных операций, составляющих первый слой. Последующие слои перемежались с набором двухкубитных вентилей, запутывающих кубиты. На последнем этапе физики измеряли среднее значение σz первого из четырех кубитов — это значение было выходными данными. Для поиска оптимальных значений они использовали мини-пакетный градиентный спуск (mini-batch gradient descent).

Ученые применили свою квантовую нейросеть к трем задачам классификации и одной задаче распознавание изображений. В первом случае речь шла о вычислении четности, идентификации меток рака молочной железы и определении марки вина. Задача о вине отличалась тем, что была многоклассовой. Достигнутая на этом этапе точность оказалась равной примерно 94 процентам, причем в задаче об обнаружении рака этот результат получался уже после 10 итераций.

Кроме того, физики применили свои наработке к распознаванию рукописных цифр из датасета MNIST. Там точность составила 90 процентов после нескольких десятков итераций. К сожалению, авторы не сравнивали результаты работы квантовой нейросети с решением тех же задач с помощью других подходов машинного обучения, включающих обычные нейросети. Из-за этого сложно оценить пользу от квантового обобщения нейросети. Тем не менее, подобные исследования необходимы в качестве стартовой точки для масштабирования квантового машинного обучения, которое в перспективе позволит ускорить решение задачах классификации и распознавания.

https://nplus1.ru/news/2023/03/17/quantum-neural-network

Категория: Теория | Просмотров: 119 | Добавил: Sergo | Рейтинг: 0.0/0

Последние новости

Насколько важен пульс на самом деле (14)

Как люди боролись с туберкулезом (16)

Охлаждающее покрытие уменьшило ощущение жары на 1,5 градуса (13)

Выявлена связь между возбудимостью нервной системы и кишечной микрофлорой (17)

Смертность от передозировок в США достигла уровня потерь во Второй мировой (12)

ИИ научили предсказывать наводнения за неделю до их наступления (18)

Одиночество повлияло на риск смерти сильнее, чем алкоголизм и ожирение (17)

Ночные пожары научились предсказывать по сухости травы (18)

Как экстремальная жара будет влиять на россиян к 2050 году (12)

Создали неинвазивные сенсоры для наблюдения за эффективностью химиотерапии (20)

Выявили бактерии микрофлоры, мешающих иммунотерапии рака кожи (23)

Обнаружена способность лекарства от ковида обелдесивира подавлять тяжелые формы Эболы (14)

Разрезающий ДНК белок не нарушает систему репарации клеток (22)

Выявили белок, скрывающий клетки нейробластомы от внимания иммунитета (18)

Таяние Арктики связали с экстремально теплым летом в Европе (24)

Определили временной лимит для видеоигр, превышение которого вредит здоровью (22)

Лечить гепатит C оказалось наиболее выгодно в раннем детстве (13)

Медики развеяли главный миф о туберкулезе (15)

Промывание носа проточной водой посчитали причиной необычных заражений (19)

Гольф утроил риск заболевания, ведущего к параличу (18)

Лесные пожары ускоряют накопление радиоактивного свинца в морях Арктики (15)

Быстрое развитие болезни Альцгеймера связали с каплями жира в клетках мозга (10)

Двойная иммунотерапия рака мозга прошла первую фазу клинических испытаний (13)

Выявлен рецептор, регулирующий выработку гормона голода в клетках желудка (10)

В Гонконге представили модель ИИ для помощи нейрохирургам (13)

Ученые спрогнозировали рост поглощения метана почвой от изменения климата (15)

Долгий разговор по мобильному телефону не повысил риск развития рака мозга (20)

Медики нашли в человеческой крови маркеры скорости старения (12)

Геоинженерный проект по отражению солнечного света назвали опасным для Земли (9)

В США загадочная болезнь каждые два года парализует детей (9)

Иммунотерапия глиомы прошла первую фазу клинических испытаний (24)

Составлен психологический портрет человека, склонного к вейпингу (23)

Эссенциальный тремор связали с повышенным риском развития деменции (15)

Недосып повлиял на диабет (18)

Создали комплекс для исследований стресса и испытания препаратов (17)

Разработали VR-среду для реабилитации людей с ментальными нарушениями (15)

Употребление сладких напитков на 20% повышает риск развития аритмии (15)

Создали экспресс-тест для ранней диагностики ВИЧ (43)

У мужчин во всем мире снижается количество сперматозоидов (36)

Почти 900 миллионов человек в мире пострадало от ожирения в 2022 году (27)

Эпилепсия после травмы головы повысила риск развития деменции (33)

Климатологи прогнозируют рекордно сильную жару из-за усиления Эль-Ниньо (32)

Выявлена молекула РНК, способствующая развитию атеросклероза у диабетиков (28)

Климатологи предложили иссушить льдом воздух над тропиками для борьбы с потеплением (30)

Хроническое употребление каннабиса связали с повышенным риском болезней сердца (30)

Создали нейросеть для выявления оспы обезьян (25)

Гербициды симазин и атразин на треть повышают риск болезни Паркинсона (19)

Разработали первый в мире аортальный клапан из донорских тканей (24)

Вещество из печени кальмара подавляет воспаления при ишемии почек (37)

Электростимуляция может нарушать работу нейронных сетей в спинном мозге (31)

Поиск


Популярное

На Восточное побережье США надвигается "Франкеншторм". Он уже забрал 20 жизней (28339)

Человечество вступило в эпоху природных катаклизмов (19234)

Эпидемия бубонной чумы вспыхнула на Мадагаскаре (10183)

«Сэнди» признан вторым самым дорогим ураганом в истории США (10059)

Супервулкан может проснуться в любой момент (8448)

Сегодня по всему миру произошло 49 землетрясений (6992)

30 тысяч человек умирает ежегодно от амариллеза (6437)

Большая грудь сокращает жизнь на годы (5511)

Остров ВИЗЕния (5204)

Англия: зима в начале мая (4966)

Гигантская Фабианская дыра продолжает расти (4879)

Карнавал в Венеции начался с наводнения (4853)

Гипотеза о СПИД (4715)

Селевой поток опять обрушился на уезд Илян (4713)

Число пострадавших от наводнения в Мордовии достигло 4,5 тысяч человек, подтоплено более 2 тысяч домов (4587)

В Москву идет жара (4576)

Вода в реке Белой в Адыгее не может очиститься из-за 5-километрового оползня (4547)

Ураган в Москве 06.05.2012 (4507)

В Англии уходящий год признан самым дождливым в истории метеонаблюдений (4446)

Десятки домов затоплены в Узбекистане в результате наводнения (4364)

Землетрясение в Армении (4361)

Ученые установили точную дату Всемирного потопа (4349)

Вулкан Санторин, погубивший минойскую цивилизацию на Крите, вышел из многолетней спячки (4340)

Из-за извержения Попокатепетля в Мехико объявлен высший уровень опасности (4337)

На планете появился новый вид облаков - Асператус (4289)

Пятидесятиградусные морозы пришли в Якутию (4275)

Йеллоустонский супервулкан (4271)

Семь новых природных чудес света (4259)

Самые большие и опасные вулканы мира (4252)

Жара в Норильске побила 30-летний рекорд (4229)

Совсем скоро человечество ждёт всемирная катастрофа (4182)

В Крыму зарегистрировали землетрясение мощностью 1-2 балла по шкале Рихтера (4138)

Власти борятся с наводнением на Бали (4110)

Как мы измеряем силу землетрясений? (4006)

Самые удивительные природные феномены (3878)

Йеллоустоун взорвется осенью и в мире начнется Апокалипсис (3862)

Изменение климата (3814)

Зимняя гроза на Кузбассе (3775)

У островов Фиджи произошло землетрясение магнитудой 5,5 (3698)

Волну-убийцу создали в обычном бассейне (3641)

Copyright Sergo © 2012-2024

Яндекс.Метрика