Υβριδική Μηχανική Μάθηση για Μεγάλου Όγκου Δεδομένα

DS09
Εξάμηνο: Γ,
Μονάδες ECTS: 15

Ηλίας Σάββας

(Υπεύθυνη Μαθήματος)

Περιεχόμενο

  • Εισαγωγή στην κβαντομηχανική
  • Πιθανότητες και μιγαδικές συναρτήσεις
  • Εισαγωγή στην Κβαντική Υπολογιστική
  • Qubits, καταχωρητές και κυκλώματα.
  • Διάνυσμα κατάστασης, Κβαντική διεμπλοκή, απλοί κβαντικοί αλγόριθμοι
  • Θεώρημα μη κλωνοποίησης και κβαντική τηλεμεταφορά
  • O αλγόριθμος Deutsch – Jozsa και Bernstein-Vazirani
  • Σύγχρονες τάσεις στη κλασική Μηχανική Μάθηση (τεχνικές ενσωμάτωσης δεδομένων, τεχνικές επιλογής/εξαγωγής χαρακτηριστικών, μείωση διαστάσεων)
  • Εισαγωγή στην κβαντική Μηχανική Μάθηση
  • Μετατροπή κλασικών δεδομένων σε κβαντικές καταστάσεις
  • Variational Quantum Algorithms (VQA)
  • Αρχές υβριδικών κβαντο-κλασικών αλγορίθμων,  αποδοτικότητα (ποιο τμήμα του αλγορίθμου υλοποιείται με κλασικό τρόπο και πιο με κβαντικό)
  • Υλοποίηση υβριδικών κβαντο-κλασικών αλγορίθμων και αξιολόγησή  τους

Προτεινόμενη Βιβλιογραφία

  • Ηλίας Κ. Σάββας και Μαρία Σαμπάνη, «Κβαντική Υπολογιστική: από την θεωρία στην πράξη», Εκδόσεις Τζιόλα, 2022
  • Michael A. Nielsen, and Isaac L. Chuang, “Quantum Computation and Quantum Information”, Cambridge University Press, 2010
  • Eleanor Rieffel and Wolfgang Polak, “Quantum Computing: A Gentle Introduction”, The MIT Press, 2011
  • Macauley Coggins, “Introduction to Quantum
  • Computing with Qiskit”, Scarborough Quantum Computing Ltd, 2021
  • Schuld, M., & Petruccione, F. Machine learning with quantum computers. Berlin: Springer. 2021
  • Ganguly, S. Quantum Machine Learning: An Applied Approach. Apress. 2021
  • Qiskit, I., & Pattanayak, S. Quantum Machine Learning with Python. 2021