Квантовий комп’ютер навчився бачити і класифікувати дерева

Все це виглядає не дуже вражаючим досягненням, проте, дане досягнення є значним кроком до практичного використання квантових комп’ютерів для вирішення складних завдань, таких, як комп’ютерне бачення і розпізнавання об’єктів.

Дослідники, очолювані фізиком Едвардом Бойда (Edward Boyda), “згодували” квантовому комп’ютеру з 1152 кубитами сотні зображень поверхні, отриманих за допомогою супутників НАСА. Комп’ютер самостійно визначив десятки варіантів різних особливостей, таких, як насиченість зеленого кольору, коефіцієнт відображення і т.п. для того, щоб визначити, чи є пікселі зображеням дерев, а не дорогами, будинками або водоймами. Вказавши комп’ютера на допущені ним помилки, вчені домоглися того, що комп’ютер видозмінив обчислені їм формули, за якими він здійснює ідентифікацію та класифікацію дерев.

“Класифікація дерев це завдання, набагато складніша, ніж здається на перший погляд. Дерева ростуть поруч один з одним, високі дерева сусідять з низькими, і в лісі ці варіанти зустрічаються в незліченну кількість комбінацій” – розповідає Рамакришна Ненадь (Ramakrishna Nemani), вчений з відділу суперкомп’ютерних обчислень НАСА (NASA Advanced Supercomputer Division) в Маунтін-В’ю.

Після проведеного процесу навчання комп’ютера D-Wave зміг ідентифікувати і класифікувати дерева з 90-процентною точністю. Такий рівень точності ненабагато перевищує точність роботи подібних програм на звичайних комп’ютерах, але квантовий комп’ютер робить все це з легкістю, залишаючи досить великий резерв обчислювальної потужності для вирішення інших супутніх складних обчислювальних задач, так само пов’язаних з аналізом зображень і ідентифікацією об’єктів.

Розв’язана за допомогою квантового комп’ютера D-Wave 2X проблема є лише малою частиною більш глобального завдання відстеження і прогнозування кліматичних змін. Пропускаючи через себе “тонни” знімків, зроблених супутниками НАСА, квантові комп’ютери зможуть в прийнятні терміни виявити наявність повільних кліматичних змін, що відбуваються протягом тижнів, місяців або років. “При такому підході ми зможемо з дуже високою точністю прогнозувати появу циклону над Індією через шість місяців, спостерігаючи сьогодні деякі зміни погодних умов в Північній Канаді” – пишуть дослідники.

“Існує думка, що квантові комп’ютери зможуть вирішити абсолютно всі складні завдання набагато швидше звичайних обчислювальних систем” – розповідає Ітей Хен (Itay Hen), програміст з університету Південної Каліфорнії, – “Але це зовсім не так, вся міць квантових комп’ютерів проявляється лише на задачах певного класу, їх використання для інших завдань є тупиковим напрямком. ми ж зараз займаємося пошуком і визначенням нових видів завдань, які підходять для квантових комп’ютерів. Крім цього, ми займаємося адаптацією під квантові систе и деяких вже відомих задач, таких, як машинне глибинне вивчення і самонавчання “.