Учёный МАДИ разработал алгоритм для ускорения нейросетей в 300 раз

По информации ТАСС, старший преподаватель Московского автодорожного института (МАДИ) Цезарь Пронин разработал математический инструмент, т.н. квантовой оракул, который позволит обучать нейросети на квантовых компьютерах быстрее в несколько сотен раз по сравнению с классическими системами. По расчётам, скорость нахождения решения возрастает более чем в 300 раз. Об этом сообщили в пресс-службе Минобрнауки. В основе разработки — алгоритм-навигатор, направляющий вычисления сразу к правильному ответу. Обычно для поиска решений в квантовых вычислениях применяют алгоритм Гровера, который оценивает множество вариантов одновременно, но ему требуется «оракул» — математическая функция, распознающая верный ответ и усиливающая правильный сигнал. Главная сложность в том, что квантовые операции должны быть строго обратимыми, а вспомогательные вычисления необходимо сворачивать без потери информации. Чтобы решить эту задачу, Пронин предложил использовать в качестве «оракула» специальный вычислительный блок. Он описал, как базовые логические операции работают в квантовом виде, и на этой основе построил концепцию обучения простейшего элемента нейросети. Это как если бы компьютер сам научился понимать, какие действия ведут к правильному ответу, и сразу шёл к нему, не перебирая всё подряд. Расчёты показали, что новый алгоритм находит решение примерно в 326 раз быстрее обычного перебора. В дальнейшем учёный планирует адаптировать подход для существующих квантовых компьютеров и повысить точность вычислений. Это закладывает основу для решения реальных задач в промышленности и социальной сфере. «Исследователь предложил оригинальный способ создания "квантового оракула" — специального алгоритма-навигатора, который направляет вычисления сразу к правильному ответу, минуя долгий перебор вариантов. Это важный шаг на пути к созданию реальных прикладных квантовых нейросетей», — сказано в сообщении пресс-службы.