Ученые разработали квантовую нейросеть, способную "мыслить" самостоятельно

Учені із США та Великобританії створили просунуту квантову нейронну мережу та довели, що вона здатна навчатися. Дослідження опубліковано в науковому журналі Physical Review X.

Квантові нейронні мережі залучають програмістів потенційною здатністю аналізувати квантові дані, проте їм заважає так звана проблема "безплідного плато". Під час навчання штучний інтелект рухається "ландшафтом" математичної функції. Іноді в процесі руху він досягає позиції, де бачить значну різницю між значеннями і знає, куди треба рухатися далі. Тобто він опиняється на "безплідному плато".

Щоб такого не трапилося, у своєму новому дослідженні вчені використовували надточну нейронну мережу, в основі якої лежить так звана згортка, що застосовується під час математичного аналізу. Це дозволило створити архітектуру, що повторює деякі особливості зорової кори мозку людини. Нейромережу склали з кількох шарів кубитів, кількість яких поступово зменшувалася, але при цьому кожен новий шар зберігав інформацію в повному обсязі. Як з'ясувалося при тестуванні, такий ШІ не схильний до проблеми "безплідного плато".

"Ми довели, що квантові нейронні мережі є надточними, бо проблеми "безплідних плато" просто немає. Створена нами архітектура має всі шанси досягти квантової переваги в найближчому майбутньому", — заявили автори дослідження.

За словами вчених, такі квантові нейромережі, що масштабуються і навчаються, можна використовувати в квантових комп'ютерах для створення нових надпровідних матеріалів, які зможуть працювати за високих температур. Звичайним комп'ютерам такі обчислення поки що не під силу, оскільки вони містять багато змінних: температуру, тиск, різницю фаз і облік домішок. Команда також запропонувала новий підхід для визначення чутливості алгоритмів машинного навчання до "безплідного плато", який може стати в нагоді для вдосконалення інших систем.

Раніше придумали вдосконалений мозок для штучного інтелекту. Учені стверджують, що технологія в майбутньому дозволить запускати нейромережі навіть на мобільних пристроях, яким наразі не вистачає потужності. У її основі лежить новий тип штучних синапсів, які передають інформацію між нейронами.