Что такое findslide.org?

FindSlide.org - это сайт презентаций, докладов, шаблонов в формате PowerPoint.


Для правообладателей

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Яндекс.Метрика

Презентация на тему Квантовые нейронные сети и ассоциативная память

Содержание

Основы квантовых вычислений КубитыЕдиницей квантовой информации является кубитКубит можно представить как систему с 2-мя состояниями, напр. спин 1/2 или двухуровневая система.Состояние кубита описывается вектором из 2х компонент:
Квантовые нейронные сети и ассоциативная память Дмитрий Новицкий,отдел нейротехнологий ИПММС Основы квантовых вычислений	КубитыЕдиницей квантовой информации является кубитКубит можно представить как систему с Основы квантовых вычисленийКвантовые гейтыКвантовые гейты являются аналогами булевских операций AND, OR, NOT, Квантовые алгоритмыАлгоритм Саймона поиска периода функцииАлгоритм Шора разложения на простые множителиАлгоритм поиска ГровераАлгоритм Дойча — Джоза Алгоритм ШораКлючевая идея: квантовый параллелизм Алгоритм Саймона Алгоритм Шора: основные шагиВыбрать случайный остаток a по модулю NПроверить НОД(a, N)=1Найти Алгоритм ШораКвантовое преобразование Фурье: Алгоритм ГровераПоиск в базе из N элементов за время O(N)Определим оператор UИнициализация Алгоритм ГровераОсновной цикл Физические реализацииИонные ловушкиЯдерно-магнитный резонансОптические резонаторыДжозефсоновские контактыКвантовые точки Физические реализацииФотонный квантовый компьютер Физические реализацииИонная электромагнитная ловушка Физические реализацииТвердотельные квантовые точки Физические реализацииДжозефсоновские контакты Квантовые нейронные сетиНаиболее известные архитектуры квантовых НС Квантовая ассоциативная памятьКвантовая ассоциативная сеть Перуша (2000)Базируется на Модели ХопфилдаНепрерывное обобщение Гамильтонана Квантовая нейросеть Квантовая нейросеть (Берман и др, 2002)Предназначена для вычисления степени квантовой Квантовая нейросетьКвантовая нейросеть (Берман и др, 2002)Гамильтониан системы:Схема сети: Квантовая ассоциативная памятьКвантовая АП Вентуры (1998, 2000, 2003)Базируется на алгоритме ГровераЗапоминается m Квантовая ассоциативная память Вентуры (пример) Квантовые явления в биологических нейронах и сетях Квантовые явления в биологических нейронах и сетяхМикротрубочкиСостоят из белковых молекул тубулинаВнешний диаметр Квантовые явления в биологических нейронах и сетяхСистема дендритных микротрубочек
Слайды презентации

Слайд 2 Основы квантовых вычислений
Кубиты
Единицей квантовой информации является кубит
Кубит можно

Основы квантовых вычислений	КубитыЕдиницей квантовой информации является кубитКубит можно представить как систему

представить как систему с 2-мя состояниями, напр. спин 1/2

или двухуровневая система.
Состояние кубита описывается вектором из 2х компонент:



Слайд 3 Основы квантовых вычислений
Квантовые гейты
Квантовые гейты являются аналогами булевских

Основы квантовых вычисленийКвантовые гейтыКвантовые гейты являются аналогами булевских операций AND, OR,

операций AND, OR, NOT, и т.д.
Квантовый гейт, действующий

на n кубитов это унитарный оператор

Пример: гейт NOT:


Слайд 4 Квантовые алгоритмы
Алгоритм Саймона поиска периода функции
Алгоритм Шора разложения

Квантовые алгоритмыАлгоритм Саймона поиска периода функцииАлгоритм Шора разложения на простые множителиАлгоритм поиска ГровераАлгоритм Дойча — Джоза

на простые множители
Алгоритм поиска Гровера
Алгоритм Дойча — Джоза


Слайд 5 Алгоритм Шора
Ключевая идея: квантовый параллелизм






Алгоритм ШораКлючевая идея: квантовый параллелизм

Слайд 6 Алгоритм Саймона

Алгоритм Саймона

Слайд 7 Алгоритм Шора: основные шаги
Выбрать случайный остаток a по

Алгоритм Шора: основные шагиВыбрать случайный остаток a по модулю NПроверить НОД(a,

модулю N
Проверить НОД(a, N)=1
Найти порядок r остатка a по

модулю N
Если r четен то вычислить НОД (ar/2- 1, N)
Определение: минимальное r такое что ar1 (mod N) называется порядком a по модулю N
Порядок является периодом функции f(x)=ax (mod N)


Слайд 8 Алгоритм Шора
Квантовое преобразование Фурье:

Алгоритм ШораКвантовое преобразование Фурье:

Слайд 9 Алгоритм Гровера
Поиск в базе из N элементов за

Алгоритм ГровераПоиск в базе из N элементов за время O(N)Определим оператор UИнициализация

время O(N)
Определим оператор U
Инициализация


Слайд 10 Алгоритм Гровера
Основной цикл

Алгоритм ГровераОсновной цикл

Слайд 11 Физические реализации
Ионные ловушки
Ядерно-магнитный резонанс
Оптические резонаторы
Джозефсоновские контакты
Квантовые точки

Физические реализацииИонные ловушкиЯдерно-магнитный резонансОптические резонаторыДжозефсоновские контактыКвантовые точки

Слайд 12 Физические реализации
Фотонный квантовый компьютер

Физические реализацииФотонный квантовый компьютер

Слайд 13 Физические реализации
Ионная электромагнитная ловушка

Физические реализацииИонная электромагнитная ловушка

Слайд 14 Физические реализации
Твердотельные квантовые точки

Физические реализацииТвердотельные квантовые точки

Слайд 15 Физические реализации
Джозефсоновские контакты

Физические реализацииДжозефсоновские контакты

Слайд 16 Квантовые нейронные сети
Наиболее известные архитектуры квантовых НС

Квантовые нейронные сетиНаиболее известные архитектуры квантовых НС

Слайд 17 Квантовая ассоциативная память
Квантовая ассоциативная сеть Перуша (2000)
Базируется на

Квантовая ассоциативная памятьКвантовая ассоциативная сеть Перуша (2000)Базируется на Модели ХопфилдаНепрерывное обобщение

Модели Хопфилда
Непрерывное обобщение Гамильтонана Хопфилда
Голографический принцип
Процедура экзамена через двухточечную

функцию Грина
Коллапс волновой функции как сходимость к аттрактору

Слайд 18 Квантовая нейросеть
Квантовая нейросеть (Берман и др, 2002)
Предназначена

Квантовая нейросеть Квантовая нейросеть (Берман и др, 2002)Предназначена для вычисления степени

для вычисления степени квантовой запутанности
Работает во времени
Является сетью прямого

распространения
Состоит из двухуровневых квантовых объектов и линейных осцилляторов

Слайд 19 Квантовая нейросеть
Квантовая нейросеть (Берман и др, 2002)
Гамильтониан системы:



Схема

Квантовая нейросетьКвантовая нейросеть (Берман и др, 2002)Гамильтониан системы:Схема сети:

сети:


Слайд 20 Квантовая ассоциативная память
Квантовая АП Вентуры (1998, 2000, 2003)
Базируется

Квантовая ассоциативная памятьКвантовая АП Вентуры (1998, 2000, 2003)Базируется на алгоритме ГровераЗапоминается

на алгоритме Гровера
Запоминается m n-мерных бинарных векторов
Специализированный квантовый алгоритм

обучения даёт оператор P
Имеет экспоненциальную емкость ~2n


Слайд 21 Квантовая ассоциативная память Вентуры (пример)

Квантовая ассоциативная память Вентуры (пример)

Слайд 22 Квантовые явления в биологических нейронах и сетях

Квантовые явления в биологических нейронах и сетях

Слайд 23 Квантовые явления в биологических нейронах и сетях
Микротрубочки
Состоят из

Квантовые явления в биологических нейронах и сетяхМикротрубочкиСостоят из белковых молекул тубулинаВнешний

белковых молекул тубулина
Внешний диаметр около 25 нм, внутренний — около

15


  • Имя файла: kvantovye-neyronnye-seti-i-assotsiativnaya-pamyat.pptx
  • Количество просмотров: 103
  • Количество скачиваний: 0