پیام خوزستان

آخرين مطالب

انقلاب بعدی هوش مصنوعی؛

یادگیری ماشین کوانتومی در راه است/ وقتی فناوری نوین و کوانتوم هم‌ دست می‌شوند علمي

یادگیری ماشین کوانتومی در راه است/ وقتی فناوری نوین و کوانتوم هم‌ دست می‌شوند
  بزرگنمايي:

پیام خوزستان - ترکیب هوش مصنوعی با رایانش کوانتومی، یادگیری ماشین را وارد مرحله‌ای تازه کرده که می‌تواند پیچیده‌ترین مسائل علمی و پزشکی را با سرعتی خارق‌العاده حل کند. یادگیری ماشین کوانتومی با ترکیب قدرت‌های دو فناوری پیشرفته، دنیا را به سمت حل مشکلاتی می‌برد که تا دیروز «غیرممکن» به نظر می‌رسیدند.

ترکیب دو فناوری تحول‌آفرین؛ هوش مصنوعی و رایانش کوانتومی، مفهومی نو به نام یادگیری ماشین کوانتومی (QML) را پدید آورده است که آینده علم، پزشکی و صنعت را متحول خواهد کرد. این فناوری نوین، توان حل پیچیده‌ترین مسائل را دارد؛ مسائلی که حتی رایانه‌های کلاسیک در برابر آن ناتوان‌اند.
در سال‌های اخیر، پیشرفت‌های سریع و گسترده در حوزه‌های هوش مصنوعی و رایانش کوانتومی توجه جامعه علمی و صنعتی جهان را به خود جلب کرده است. اما در حالی که این دو فناوری به‌صورت مستقل پیشرفت‌های چشمگیری داشته‌اند، ترکیب آنها به نام «یادگیری ماشین کوانتومی» (Quantum Machine Learning - QML) توانسته دریچه‌ای نو به روی آینده بگشاید.
یادگیری ماشین کوانتومی، نقطه تلاقی الگوریتم‌های یادگیری ماشین و قدرت محاسباتی رایانه‌های کوانتومی است. در این فناوری، با طراحی و پیاده‌سازی الگوریتم‌های خاص، ماشین‌های یادگیرنده سنتی، با استفاده از ویژگی‌هایی همچون برهم‌نهی و درهم‌تنیدگی کوانتومی، قادر خواهند بود داده‌های بسیار حجیم و پیچیده را با سرعت و دقتی بی‌سابقه تحلیل کنند.
چرا یادگیری ماشین کلاسیک کافی نیست؟
در یادگیری ماشین کلاسیک، الگوریتم‌ها به سه دسته اصلی تقسیم می‌شوند: یادگیری نظارت‌شده، یادگیری بدون نظارت و یادگیری تقویتی. در این میان، الگوریتم «ماشین بردار پشتیبان» (Support Vector Machine - SVM) به‌عنوان یکی از قدرتمندترین ابزار‌های یادگیری نظارت‌شده شناخته می‌شود که برای طبقه‌بندی داده‌ها در فضای چندبعدی طراحی شده است.
در واقع، SVM با تبدیل داده‌ها به فضای n بعدی و استفاده از تکنیک‌هایی مانند «کرنل تریک»، تلاش می‌کند داده‌های مختلف را با یافتن ابرصفحه‌ای به‌صورت دقیق دسته‌بندی کند. اما این تبدیل به فضای چندبعدی به حجم محاسبات بسیار بالا و زمان زیادی نیاز دارد؛ امری که حتی قدرتمندترین رایانه‌های کلاسیک را با مشکل مواجه می‌کند.
قدرت رایانه‌های کوانتومی؛ کلید عبور از محدودیت‌ها
رایانه‌های کوانتومی با بهره‌گیری از کیوبیت‌ها و قوانین کوانتومی می‌توانند در زمانی بسیار کمتر، محاسبات پیچیده‌ای را که رایانه‌های کلاسیک از انجام آن ناتوان‌اند، به سرانجام برسانند. از این رو انتقال الگوریتم‌های یادگیری ماشین به رایانه‌های کوانتومی، تحولی اساسی در این حوزه ایجاد کرده است.
مطالعات مشترک دانشگاه MIT و شرکت IBM نشان داده است که ساختار محاسباتی رایانه‌های کوانتومی با الگوریتم‌های SVM شباهت‌های قابل‌توجهی دارد. بر همین اساس، طراحی نسخه کوانتومی این الگوریتم با عنوان QSVM (ماشین بردار پشتیبان کوانتومی) می‌تواند مزایای بسیاری از جمله دقت بالا، سرعت پردازش بیشتر و تحلیل داده‌های پیچیده را به همراه داشته باشد.
یک پروژه واقعی؛ شناسایی بیماری پارکینسون با QSVM
در یکی از پروژه‌های کاربردی، از QSVM برای تشخیص بیماری پارکینسون بر اساس ویژگی‌های صوتی بیماران استفاده شده است. در این پروژه، با به‌کارگیری شبیه‌ساز‌های کوانتومی IBM، داده‌های صوتی بیماران مبتلا و غیرمبتلا به پارکینسون تحلیل و دسته‌بندی شد. پس از طراحی مدار کوانتومی با 9 کیوبیت و پیاده‌سازی الگوریتم، نتایج به‌دست‌آمده دقت 75 درصدی در تشخیص بیماری را نشان داد.
مراحل اجرای این پروژه به اختصار:
آماده‌سازی داده‌ها: وارد کردن داده‌های صوتی بیماران و تقسیم آن به دو گروه آموزشی و آزمایشی.
طراحی مدار کوانتومی: بر اساس تعداد ویژگی‌ها، تعیین تعداد کیوبیت‌ها و نقشه ویژگی‌ها.
اجرای الگوریتم: تحلیل داده‌ها و پیش‌بینی نتایج با استفاده از QSVM و سنجش دقت آن.
این پروژه نمونه‌ای از ظرفیت‌های بی‌نظیر QML در تشخیص بیماری‌ها به‌شمار می‌رود. هرچند با به‌کارگیری سخت‌افزار‌های کوانتومی پیشرفته‌تر و حجم داده‌های بیشتر، می‌توان به دقت‌هایی بالاتر نیز دست یافت.
کاربرد‌های آینده‌نگرانه QML
یادگیری ماشین کوانتومی تنها به حوزه سلامت محدود نمی‌شود. پیش‌بینی‌ها نشان می‌دهد که QML در سال‌های پیش‌رو صنایع و علوم بسیاری را متحول خواهد کرد:
طراحی مواد نوین و تحلیل نانوذرات
مدل‌سازی مولکولی برای کشف دارو‌های جدید
تحلیل ساختار‌های پیچیده انسانی در علوم زیستی
تقویت فناوری‌های تشخیص الگو و دسته‌بندی
پیشرفت در اکتشافات فضایی
ارتقای امنیت در فضای دیجیتال با پیوند به بلاک‌چین و اینترنت اشیاء
چشم‌انداز آینده؛ از آزمایش تا واقعیت
یادگیری ماشین کوانتومی هنوز در ابتدای راه است، اما بسیاری از آزمایش‌های آن، با فناوری‌های موجود نیز قابل اجراست. شرکت‌های بزرگی، چون Google، IBM و Microsoft سرمایه‌گذاری‌های کلانی در این حوزه انجام داده‌اند و رقابتی جدی برای پیشتازی در این فناوری در جریان است.
انتظار می‌رود طی یک دهه آینده، QML در حوزه‌های مختلف علمی و صنعتی وارد فاز کاربردی شود و مسائلی را حل کند که پیش‌تر غیرممکن می‌نمود. ترکیب هوش مصنوعی و رایانش کوانتومی نه‌تنها توان محاسباتی بشر را ارتقا می‌دهد بلکه مسیر جدیدی برای توسعه پایدار، سلامت، امنیت و دانش بشری خواهد گشود.
QML تنها یک فناوری نیست؛ بلکه پلی است میان توانایی‌های ذهن انسان و قدرت محاسباتی بی‌حدومرز. در جهانی که داده‌ها روزبه‌روز حجیم‌تر و پیچیده‌تر می‌شوند، ابزارهایی، چون یادگیری ماشین کوانتومی به کلید طلایی آینده تبدیل خواهند شد؛ آینده‌ای که دیگر فقط در فیلم‌های علمی تخیلی خلاصه نمی‌شود، بلکه همین امروز در آزمایشگاه‌های علمی و مراکز تحقیقاتی در حال شکل‌گیری است.

لینک کوتاه:
https://www.payamekhuzestan.ir/Fa/News/1065263/

نظرات شما

ارسال دیدگاه

Protected by FormShield
مخاطبان عزیز به اطلاع می رساند: از این پس با های لایت کردن هر واژه ای در متن خبر می توانید از امکان جستجوی آن عبارت یا واژه در ویکی پدیا و نیز آرشیو این پایگاه بهره مند شوید. این امکان برای اولین بار در پایگاه های خبری - تحلیلی گروه رسانه ای آریا برای مخاطبان عزیز ارائه می شود. امیدواریم این تحول نو در جهت دانش افزایی خوانندگان مفید باشد.

ساير مطالب

شاعرانه/ رسیده آخر اسفند و رو به پایانم

شاعرانه/ جنون فضای بیابان عشق می‌خواهد

اعلام تعطیلات نوروزی کتابخانه مجلس

پزشکیان: استفاده از پنل‌های خورشیدی الزامی خواهد شد

رئیس‌جمهور اعضای جدید شورای عالی نوجوانان و جوانان را منصوب کرد

غریب آبادی: گفتگوی صریح و سازنده ای با مدیرکل آژانس بین‌المللی انرژی اتمی داشتم

عارف: با دیپلماسی فرهنگی توطئه ایران هراسی را خنثی کنیم

گفتگوی تلفنی وزرای امور خارجه جمهوری اسلامی ایران و ژاپن

گروسی دیدار با معاون عراقچی را به‌ موقع خواند

اولیانوف: رویکرد کشورهای غربی نسبت به برنامه هسته‌ای ایران منفی است

آغاز طرح بازسازی و ارتقای تصفیه‌خانه گلستان اهواز پس از 19 سال

علم الهدایی: خدمت در حوزه دفاع مقدس و شهدا توفیق است

رکوردهای تاریخی تولید در شرکت فولاد اکسین خوزستان

تفاوت‌های برجسته هتل پارسیان آزادی تهران و سایر هتل‌های لوکس پایتخت

ایمنی جاده‌ها نیازمند مشارکت همگانی است

هورالعظیم می‌سوزد، خوزستان تعطیل شد!

یک شاکی از بدهی 5 میلیاردی خود گذشت کرد

قیمت طلا، سکه و ارز امروز؛ 27 اسفند ماه| تمام سکه 87 میلیون تومان

جمع‌آوری 20 میلیارد ریال در جشن گلریزان اهر

بهره‌مندی بیش از 7800 هم‌وطن از خدمات نوروزی هلال‌احمر خوزستان

هزینه های فولاد خوزستان در لیگ برتر

استاندار خوزستان: حمایت از تولید و اشتغال اولویت اصلی استان است

حضور اکبر آزادی فر در سومین رویداد بزرگ MMA جهان در قاره آفریقا

بازدید استاندار خوزستان و معاون وزیر کشور از بیمارستان شهید بهشتی آبادان

سفر به پامنار در نوروز

آمادگی برگزاری کنسرت در مکان‌های تاریخی وجود دارد

پویش نوروزی «نه به تصادف»، گامی مؤثر در کاهش حوادث جاده‌ای است

آغاز عملیات اجرایی ارتقا و بازسازی تصفیه‌خانه آب گلستان

خبر فوری تعطیلی بانکها فردا سه شنبه 28 اسفند 1403

علمای دین و رسانه‌ها صدای حق‌طلبی و مقاومت مظلومان یمنی را به تصویر بکشند

قیمت نیم‌سکه، سکه بهار آزادی، سکه امامی و طلا امروز دوشنبه 27 اسفند 1403

پویش «نه به تصادف» گامی به‌سوی رانندگی متعهدانه

هدف‌گذاری قیمت ADA به 1 دلار؛ خریدران در جستجوی شکستن مرزهای جدید

انتصاب سرپرستان جدید چهار فرمانداری دیگر در خوزستان

معاون وزیر کشور: طرح‌های خوبی برای توسعه شهر آبادان تعریف شده است

فراخوان مسابقه ارسال عکس از نوروزگاه ها و سیاه چادرهای عشایری منتشر شد

تجهیز فوری زمین های شماره 2 و 3 آزادی

اجرای مرحله دوم ارزیابی تهذیبی مدارس علمیه خوزستان

آماده‌سازی مناطق طبیعی خوزستان برای نوروز 1404 / پیگیری طرح های طبیعت‌گردی 3 شهر خوزستان

به جای برنج یک کم از خودمون حرف بزنیم

غم عجیب قولی که هیچ‌وقت ندادی!

منم نمی خوام باهات ازدواج کنم

قاب خانوادگی و جدید الناز حبیبی پربازدید شد

قابلیت جدید دردسرساز هوش مصنوعی گوگل

کشف کدی که انرژی نامحدود اتمی را آزاد می‌کند!

تحولی در صنعت فولاد؛ تولید فولاد سبز فقط با برق، بدون زغال‌سنگ

ارائه خدمات 24 ساعته بنادر کیش با فعالیت بیش از 30 شناور حمل خودرویی

نرخ اقامت در کمپ های چادری کیش اعلام شد

اعلام هزینه حمل خودرو به کیش از بنادر چارک و آفتاب در آستانه نوروز 1404

اعلام نرخ بلیت شناورهای مسافربری برای نوروز 1404