6月9日消息，近日本源量子正式推出金融概率預(yù)測(cè)、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(jì)算機(jī)興起，量子貝葉斯網(wǎng)絡(luò)(后稱QBN)在金融行業(yè)的股價(jià)預(yù)測(cè)、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(guó)際上，IBM、google等公司對(duì)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(jì)算公司開(kāi)始嘗試借助量子計(jì)算進(jìn)行貝葉斯分類，屬于QBN的一種子分支功能。

但國(guó)內(nèi)外均只有少量應(yīng)用討論和理論研究，并沒(méi)有實(shí)際應(yīng)用或商業(yè)產(chǎn)品問(wèn)世。

為此，本源量子團(tuán)隊(duì)基于國(guó)內(nèi)外經(jīng)典貝葉斯網(wǎng)絡(luò)(后稱CBN)相關(guān)理論和實(shí)際應(yīng)用成果，在調(diào)研國(guó)內(nèi)外各方現(xiàn)有QBN研究的基礎(chǔ)上，成功開(kāi)發(fā)了量子貝葉斯網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，填補(bǔ)該領(lǐng)域從前瞻研究到實(shí)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(tái)，并完全開(kāi)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(shuō)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(wèn)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(fù)雜隨機(jī)系統(tǒng)，并進(jìn)行計(jì)算分析和決策。

CBN相關(guān)研究歷史較為久遠(yuǎn)，其應(yīng)用領(lǐng)域也極為廣泛。早在18世紀(jì)科學(xué)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(jì)算、信息分類檢索、決策支持以及其他工程學(xué)問(wèn)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(jì)算的特性，CBN事實(shí)上不能完成高效計(jì)算，也不能良好處理大規(guī)模問(wèn)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(jì)算的時(shí)代繼承和發(fā)展了CBN相關(guān)技術(shù)，是基于量子計(jì)算的模擬復(fù)雜隨機(jī)系統(tǒng)的強(qiáng)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(jì)算(QC)實(shí)現(xiàn)的經(jīng)典貝葉斯網(wǎng)絡(luò)(CBN)在不同場(chǎng)景的應(yīng)用，包含2個(gè)特定的金融場(chǎng)景示例和開(kāi)放性的探索。

QBN應(yīng)用介紹

·形式上，基于拓?fù)鋱D加概率表構(gòu)造了相應(yīng)的量子線路圖，其圖、表和計(jì)算線路的組合保留了直觀可讀性強(qiáng)的特點(diǎn)。

·性能上，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)所需的量子單位是經(jīng)典單位的對(duì)數(shù)級(jí)，極大降低了存儲(chǔ)所需資源量，基于量子線路的概率運(yùn)算在原本已經(jīng)經(jīng)過(guò)諸多優(yōu)化簡(jiǎn)化的運(yùn)算方式上進(jìn)一步有效降低了計(jì)算復(fù)雜度。

·功能上，完美保留了原本的對(duì)復(fù)雜隨機(jī)系統(tǒng)的狀態(tài)監(jiān)控、概率預(yù)測(cè)以及衍生的分類、溯因等等功能，而且基于量子計(jì)算的基本特性，可以進(jìn)一步拓展開(kāi)發(fā)出節(jié)點(diǎn)重要性評(píng)估和排序等進(jìn)階強(qiáng)大功能。

在復(fù)雜隨機(jī)問(wèn)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(duì)于處理以安全系統(tǒng)為主的一部分復(fù)雜隨機(jī)系統(tǒng)有著強(qiáng)大的優(yōu)越性，在金融領(lǐng)域的概率預(yù)測(cè)、互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的狀態(tài)監(jiān)控還是實(shí)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(jì)算對(duì)傳統(tǒng)工具的質(zhì)變改進(jìn)，是量子計(jì)算在金融、互聯(lián)網(wǎng)等眾多具有實(shí)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(gè)重要應(yīng)用方向，進(jìn)一步驗(yàn)證了量子計(jì)算技術(shù)賦能相關(guān)行業(yè)進(jìn)步。

目前，本源團(tuán)隊(duì)開(kāi)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(huì)擴(kuò)展成一個(gè)能解決小規(guī)模實(shí)際問(wèn)題的應(yīng)用工具，同時(shí)將提供相關(guān)的代碼算法庫(kù)供大型問(wèn)題編程引用。

未來(lái)，本源團(tuán)隊(duì)還會(huì)開(kāi)拓出基于QBN特性與優(yōu)勢(shì)的獨(dú)有的新應(yīng)用領(lǐng)域。

關(guān)鍵詞： 本源量子