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QUANTUM RANDOM FEATURE METHOD FOR SOLVING PARTIAL DIFFERENTIAL EQUATIONS

delete2026-04-01
delete0
PRE
AI
J
Junpeng Hu *
石瑾 (Shi Jin)
N
Nana Liu
L
Lei Zhang
DOI:10.3934/dcds.2026096delete
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摘要

摘要

En 中文
量子计算在科学计算中具有显著潜力,因其相对于经典方法具有多项式甚至指数级的加速优势,而经典方法常受维数灾难的阻碍。尽管神经网络为求解偏微分方程(PDE)提供了一种无网格替代方案,但其精度难以保证,因为需要通过随机梯度下降法及其变种求解高维非凸优化问题,而该方法难以证明收敛性且无法保证收敛。经典随机特征方法(RFM)有效融合了经典数值分析与基于神经网络的技术的优势,实现了谱精度并对复杂几何形状具有天然的适应性。在本工作中,我们提出了一种量子随机特征方法(QRFM),利用量子计算加速经典RFM框架。我们的方法通过量子生成的随机特征构造PDE解,并通过配置法强制满足控制方程。复杂度分析表明,该混合量子-经典算法可相对于经典RFM实现二次加速。
Keyword:
Quantum algorithms
partial differential equation
random feature method
quantum kernel regression
machine learning

期刊

D
Discrete and Continuous Dynamical Systems
IF:
1.1
论文数:
98
被引数:
0

机构

S
shanghai jiao tong university
学者数:
15.7W
论文数: 11.7W
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