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

هنوز هم بناهای شاخص زیادی در بافت تاریخی رشت موجود است

بخشی از کتاب/ می‌خواهم سهمم را ببخشم

«اگر غم لشکر انگیزد» با خوانش «سید مهدی شجاعی» منتشر شد

واکنش سخنگوی دولت به افزایش قیمت‌‌ها

فلاحت پیشه: ایران باید مستقل از چین و روسیه موضع هسته‌ای بگیرد

محکومیت تیم‌های فوتبال هوادار و فولاد

قرار گرفتن ذخیره هزینه مشاغل سخت و زیان‌آور در ردیف هزینه قابل قبول مالیاتی

کهگیلویه و بویراحمد قطب اسکان راهیان نور کشور می شود‌.

همسر سابق ترامپ از رئیس‌جمهور خواست: برکناری دادستان علیه راجر ورش

چرا سکه گران شد؟

افزایش 30 درصدی زائران راهیان نور/ مراسم اعتکاف از 28 اسفند در خرمشهر برگزار می‌شود

اعطای نشان افتخار اقتصاد مقاومتی به پتروشیمی بوعلی سینا

تحریم وزیر نفت غیرقانونی است

سردار کارگر: ساخت موزه دفاع مقدس و مقاومت در بوشهر مطالبه رزمندگان بوشهری است

تصاویر/ بازدید معاون امور عمرانی استاندار اردبیل از مرکز فرهنگی دفاع مقدس و مقاومت

افزایش قیمت سکه و طلا در روزهای پایانی سال

راه اندازی 9 سایت جدید تلفن همراه در روستاهای چهار شهرستان خوزستان

مرزهای لبنان در آتش توطئه؛ تکفیری‌ها در کمین مقاومت

آزادی 65 زندانی جرایم غیرعمد خوزستان با کمک خیران

کشف بیش از 9 هزار عدد انواع مواد محترقه غیرمجاز

آزادی زندانیان جرائم غیرعمد مالی از عواید برگزاری مسابقات فوتسال جام رمضان

رگبار، رعد و برق و کاهش دما در راه خوزستان

حجت‌الاسلام فردآقایی: احیای شب‌های قدر در بیش از 2 هزار مسجد خوزستان برگزار می‌شود

دیدار استاندار بوشهر با رئیس بنیاد حفظ آثار و نشر ارزش‌های دفاع مقدس و مقاومت

مرادی: درهای تیم ملی به روی همه باز است/ با وجود سن کم اما حاضران در اردو رکوردهای خوبی می زنند

مدارس نوبت عصر فردا سه‌شنبه بهبهان غیرحضوری شد

قیمت سکه به 87 میلیوت تومان رسید

انفجار ترقه دست ساز سه نوجوان را راهی بیمارستان کرد

وحدت یمن، کلید مقاومت در برابر تجاوزات است

کاشت 45 اصله نهال به یاد شهدا در دانشگاه آزاد اسلامی اهواز+ تصاویر

آمادگی کامل راهداری خوزستان برای سفرهای نوروزی

عکس/ شور و حال مراسم جهانی نوروز در برج آزادی تهران

هشدار سطح زرد هواشناسی برای استان خوزستان صادر شد

حرکت تحسین برانگیز در شبکه سه، اهدای مو سر به کودکان سرطانی

رقابت «موسی کلیم‌الله (ع)» با 2 فیلم کمدی در صدر گیشه

اولین آنونس فیلم سایه های روشن

مانتو جدید و شاد المیرا شریفی‌مقدم در ویژه برنامه تلویزیون

بخاطر عشق به جواد رضویان، شاعر شده!

یک شب خاص برای یک زندگی معمولی

وقتی مهمان برنامه وسط پخش زنده به عوامل می‌گوید راننده‌ام روزه است لطفا برایش افطاری تهیه کنید

تمرین المیرا شریفی مقدم و ابراهیم شفیعی برای شرکت در مسابقه محله

پدر جدو‌آبادش رو درآورد

مجوز یک جشن اورژانسی

ساخت ورق‌های فلزی 100000 برابر نازک‌تر از موی انسان!

درخشش یک کهکشان مارپیچی ستاره‌زا در عکس «تلسکوپ فضایی هابل»

تایم‌لپسی جالب از لحظه رسیدن فضانوردان کرو-10 به ایستگاه فضایی

مدل‌های هوش مصنوعی و کشف عملکرد مغز در پردازش زبان

پشت پرده گم شدن 61 تن طلا؛ جنجال رسانه‌ای یا واقعیت تلخ اقتصادی؟/ ویدئو

ازسرگیری پروازهای شبانه فرودگاه ماهشهر

کشف بیش از 9 هزار عدد مواد محترقه غیرمجاز در خوزستان