本源量子在量子计算人像处理领域获新突破

时间:2021-08-06 13:42来源:中国企业报看安徽作者:张梦怡杨夏

近日，本源量子计算科技有限责任公司（简称本源量子）在量子计算软件领域又有新突破！据了解，该突破是本源量子自主研发的量子计算学习算法，该算法基于该团队自主研发的量子机器学习框架VQNet，设计实现的量子生成对抗网络（QGAN），QGAN可以用于图像处理领域，比如人像的修复。

近日，本源量子计算科技有限责任公司（简称本源量子）在量子计算软件领域又有新突破！据了解，该突破是本源量子自主研发的量子计算学习算法，该算法基于该团队自主研发的量子机器学习框架VQNet，设计实现的量子生成对抗网络（QGAN），QGAN可以用于图像处理领域，比如人像的修复。与经典计算机相比，量子计算处理图像的在时间上具有指数级提升，在空间上处理的数据量也将随之呈指数级增加。一旦该应用成熟，处理人像技术将从速度、算法、空间效率和准确率上实现强有力的效果。

据了解，此次发布的新算法是基于本源量子自主研发的量子机器学习框架VQNet，在量子操作系统本源司南上，验证了设计的QGAN（量子生成对抗网络）算法的可行性和有效性。本源量子的研发人员利用QGAN网络实现了一个在图像修复方面的应用示例，该示例通过混合量子和经典技术，可对破损图像进行修复操作。该应用展现了量子计算机的生成对抗网络在人像修复领域拥有相对于经典计算机的速度优势和空间优势，证明了基于超导量子比特技术的量子机器学习可行性，在量子领域迈出了重要一步。

“简单来说，这是本源量子自主研发的量子计算学习框架上的算法。比如你戴口罩经过一个需要人脸识别的安检系统，基于量子计算的这套算法，综合大数据分析和图像修复，我们能识别你，给出一个不戴口罩的面部。”该套算法的工程师介绍道。

那么什么是QGAN呢？先来说说什么是GAN。该工程师解释道，GAN网络在人工智能领域应用很广泛，比如在图像处理领域，文本创作，音频处理领域，加解密领域。在实际算法及应用处理过程中，数据集的训练收敛性及计算速度上，GAN网络结构、模型的评估上，判别模型的对抗性和稳健性上都是考验和挑战。但是，如果结合量子计算，实现量子生成对抗网络，就是前面所提到的QGAN，利用量子计算的并行计算的优势，通过量子线路实现量子生成对抗网络，可以加速数据集训练速度，并有效提升网络模型精度。该网络模型和算法的实现，在理论和算法实验运行上都证明了与经典的GAN网络相比，具有指数级的算法优势。

“我们的算法和应用在原理和示例演示上证明了这一点。”该工程师表示。纵观国内外，QGAN应用的相关工作一直是科研机构和商业公司竞相博弈的方向之一。此次，本源量子实现的QGAN网络，是该团队自主开发的量子机器学习框架VQNet的重要组成部分，同时，该成果也表示，作为国内量子计算龙头企业，本源量子在图像处理领域、量子人工智能领域的研发能力出众，并且紧紧咬住国际最好。

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