Information Processing Capacity (IPC) is a powerful system-agnostic metric for quantifying a dynamical system's computational capability and is widely used in quantum reservoir computing. However, standard IPC suffers from severe computational limitations. Computing IPC involves estimating how well the system can reconstruct, via linear regression, an (in principle) infinite family of orthogonal polynomial functions of delayed inputs. In practice, this evaluation must be made finite, so we need only to consider polynomials up to a chosen maximum degree. Moreover, the computational complexity for computing IPC grows combinatorially with the considered maximum degree and delay. Here, we introduce Kernel-IPC (KIPC), a scalable framework that uses kernel methods to compute the total IPC without explicitly enumerating basis functions. This allows us to account for the full (infinite) basis (without degree truncation). We also provide a null-hypothesis test for statistically comparing the KIPC of two dynamical systems. We validate KIPC on an echo state network and demonstrate its utility for quantum reservoir computing on a disordered spin chain.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

《计算机信息》杂志发表高质量的论文,扩大了运筹学和计算的范围,寻求有关理论、方法、实验、系统和应用方面的原创研究论文、新颖的调查和教程论文,以及描述新的和有用的软件工具的论文。官网链接:https://pubsonline.informs.org/journal/ijoc
【博士论文】优化智能体工作流以提升信息获取效率
专知会员服务
20+阅读 · 2025年7月7日
算力报告:算力供需双向走强,AI催化Infra建设新征程
专知会员服务
38+阅读 · 2024年9月7日
军事信息系统体系结构及其相关技术研究发展综述
专知会员服务
97+阅读 · 2023年7月30日
信息化,武器装备的中枢神经系统
专知会员服务
33+阅读 · 2023年1月3日
【硬核书】信息物理系统理论、方法和应用,291页pdf
专知会员服务
106+阅读 · 2022年9月23日
信息物理融合系统 (CPS)研究综述
专知会员服务
47+阅读 · 2022年3月14日
【GNN】MPNN:消息传递神经网络
深度学习自然语言处理
17+阅读 · 2020年4月11日
分布式智能计算系统前沿
中国计算机学会
19+阅读 · 2019年10月8日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
【知识图谱】知识图谱+人工智能=新型网络信息体系
产业智能官
14+阅读 · 2018年11月18日
【CPS】社会物理信息系统(CPSS)及其典型应用
产业智能官
16+阅读 · 2018年9月18日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
8+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
8+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
软件定义无人机蜂群给防空带来全新压力
专知会员服务
5+阅读 · 10月13日
《半自主无人地面战车的互操作性》66页
专知会员服务
5+阅读 · 10月13日
迈向更智慧的军事情报
专知会员服务
5+阅读 · 10月12日
《美国陆军2026年野战手册 2-0 情报》
专知会员服务
5+阅读 · 10月12日
《基于启发式算法求解武器-目标分配问题》
专知会员服务
7+阅读 · 10月12日
《美陆军最新条令出版物 2-0 情报》
专知会员服务
8+阅读 · 10月10日
电子战测试与训练靶场:战前验证战备状态
专知会员服务
3+阅读 · 10月10日
《美国陆军如何作战》46页最新报告
专知会员服务
9+阅读 · 10月10日
相关VIP内容
相关资讯
【GNN】MPNN:消息传递神经网络
深度学习自然语言处理
17+阅读 · 2020年4月11日
分布式智能计算系统前沿
中国计算机学会
19+阅读 · 2019年10月8日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
【知识图谱】知识图谱+人工智能=新型网络信息体系
产业智能官
14+阅读 · 2018年11月18日
【CPS】社会物理信息系统(CPSS)及其典型应用
产业智能官
16+阅读 · 2018年9月18日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
8+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
8+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员