6月9日消息,近日本源量子正式推出金融概率預(yù)測、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控和故障溯因新工具——量子貝葉斯算法應(yīng)用程序。
隨著量子計算機興起,量子貝葉斯網(wǎng)絡(luò)(后稱QBN)在金融行業(yè)的股價預(yù)測、互聯(lián)網(wǎng)信息安全、系統(tǒng)異常監(jiān)控等領(lǐng)域中漸漸展現(xiàn)出不俗的應(yīng)用潛力。
國際上,IBM、google等公司對于量子貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的研究主要以理論研究為主,也有歐洲量子計算公司開始嘗試借助量子計算進行貝葉斯分類,屬于QBN的一種子分支功能。
但國內(nèi)外均只有少量應(yīng)用討論和理論研究,并沒有實際應(yīng)用或商業(yè)產(chǎn)品問世。
為此,本源量子團隊基于國內(nèi)外經(jīng)典貝葉斯網(wǎng)絡(luò)(后稱CBN)相關(guān)理論和實際應(yīng)用成果,在調(diào)研國內(nèi)外各方現(xiàn)有QBN研究的基礎(chǔ)上,成功開發(fā)了量子貝葉斯網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用,填補該領(lǐng)域從前瞻研究到實際應(yīng)用的空白。
該應(yīng)用目前已上線至本源量子應(yīng)用云平臺,并完全開放給公眾使用。
經(jīng)典貝葉斯網(wǎng)絡(luò)VS量子貝葉斯網(wǎng)絡(luò)
提到量子貝葉斯網(wǎng)絡(luò)(QBN),首先不得不說經(jīng)典貝葉斯網(wǎng)絡(luò)(后稱CBN),它是一種概率圖模型,是目前不確定性和概率性問題最有效的分析模型之一,能夠良好表示包含多種條件控制因素的復雜隨機系統(tǒng),并進行計算分析和決策。
CBN相關(guān)研究歷史較為久遠,其應(yīng)用領(lǐng)域也極為廣泛。早在18世紀科學家就提出了貝葉斯方法,而基于貝葉斯方法的CBN是在1985年被正式提出的。在那之后,CBN就逐步在模擬計算、信息分類檢索、決策支持以及其他工程學問題和諸如圖像處理等領(lǐng)域展現(xiàn)出其重要的影響力。
但局限于經(jīng)典計算的特性,CBN事實上不能完成高效計算,也不能良好處理大規(guī)模問題。量子貝葉斯網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用則是CBN的繼承與完美替代,它在量子計算的時代繼承和發(fā)展了CBN相關(guān)技術(shù),是基于量子計算的模擬復雜隨機系統(tǒng)的強力工具。
量子貝葉斯網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用
量子貝葉斯網(wǎng)絡(luò)(QBN)是指基于量子計算(QC)實現(xiàn)的經(jīng)典貝葉斯網(wǎng)絡(luò)(CBN)在不同場景的應(yīng)用,包含2個特定的金融場景示例和開放性的探索。
QBN應(yīng)用介紹
·形式上,基于拓撲圖加概率表構(gòu)造了相應(yīng)的量子線路圖,其圖、表和計算線路的組合保留了直觀可讀性強的特點。
·性能上,數(shù)據(jù)存儲所需的量子單位是經(jīng)典單位的對數(shù)級,極大降低了存儲所需資源量,基于量子線路的概率運算在原本已經(jīng)經(jīng)過諸多優(yōu)化簡化的運算方式上進一步有效降低了計算復雜度。
·功能上,完美保留了原本的對復雜隨機系統(tǒng)的狀態(tài)監(jiān)控、概率預(yù)測以及衍生的分類、溯因等等功能,而且基于量子計算的基本特性,可以進一步拓展開發(fā)出節(jié)點重要性評估和排序等進階強大功能。
在復雜隨機問題中表現(xiàn)出極大優(yōu)越性
量子貝葉斯網(wǎng)絡(luò)(QBN)本身對于處理以安全系統(tǒng)為主的一部分復雜隨機系統(tǒng)有著強大的優(yōu)越性,在金融領(lǐng)域的概率預(yù)測、互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的狀態(tài)監(jiān)控還是實體及虛擬安全系統(tǒng)的故障溯因等領(lǐng)域中均有著不俗的表現(xiàn)。
QBN是基于量子計算對傳統(tǒng)工具的質(zhì)變改進,是量子計算在金融、互聯(lián)網(wǎng)等眾多具有實體設(shè)備網(wǎng)絡(luò)或虛擬安全網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)行業(yè)中的一個重要應(yīng)用方向,進一步驗證了量子計算技術(shù)賦能相關(guān)行業(yè)進步。
目前,本源團隊開發(fā)的QBN應(yīng)用僅展示了QBN的技術(shù)支持范圍及部分基礎(chǔ)功能,短期內(nèi)該應(yīng)用將會擴展成一個能解決小規(guī)模實際問題的應(yīng)用工具,同時將提供相關(guān)的代碼算法庫供大型問題編程引用。
未來,本源團隊還會開拓出基于QBN特性與優(yōu)勢的獨有的新應(yīng)用領(lǐng)域。
關(guān)鍵詞: 本源量子