Kvantmaskininlärning, 6 hp

Quantum Machine Learning, 6 credits

TSIT06

Huvudområde

Datateknik, Teknisk fysik

Utbildningsnivå

Avancerad nivå

Kurstyp

Programkurs

Undervisningstid

Preliminär schemalagd tid: 0 h
Rekommenderad självstudietid: 160 h

Tillgänglig för utbytesstudenter

Ja
VOF = Valbar / Obligatorisk / Frivillig
Kursen ges för Termin Period Block Språk Ort/Campus VOF
6CYYY Civilingenjör i teknisk fysik och elektroteknik 9 (HT 2026) 2 1 Svenska/Engelska Linköping, Valla V
6CYYY Civilingenjör i teknisk fysik och elektroteknik (Fotonik och kvantteknologi) 9 (HT 2026) 2 1 Svenska/Engelska Linköping, Valla V
6CYYY Civilingenjör i teknisk fysik och elektroteknik (Teknisk fysik - teori, modellering och datorberäkningar) 9 (HT 2026) 2 1 Svenska/Engelska Linköping, Valla V

Huvudområde

Datateknik, Teknisk fysik

Utbildningsnivå

Avancerad nivå

Fördjupningsnivå

A1F

Kursen ges för

  • Civilingenjörsprogram i teknisk fysik och elektroteknik

Rekommenderade förkunskaper

Kvantalgoritmer och kvantinformation, Maskininlärning

Lärandemål

Efter genomförd kurs ska man kunna 

  1. använda relevanta begrepp och metoder inom kvantmaskininlärning för att formulera, strukturera och lösa praktiska problem. 
  2. göra inferens för parametrar i kvantmaskininlärningsmodeller. 
  3. utvärdera och välja bland modeller. 
  4. kunna implementera kvantmaskininlärningsmodeller och algoritmer i ett programmeringspråk. 

Kursinnehåll

  • Introduktion till maskininlärning, och introduktion till kvantdatorer, kort om kvantmekanik 
  • Att representera klassiska data i kvantsystem, kodning och inbäddning, kvantdatarepresentation och kvantmekanisk feature map 
  • Kvantalgoritmer för maskininlärning, kvantklassificerare, kvantmekaniska kernel-methods, kvantmekanisk klustring 
  • Kvantmekaniska variationskretsar, kvantmekaniska neurala nätverk, kvantmekaniska neurala faltningsnätverk (QCNNs), kvantmekanisk federerad inlärning (QFL), kvantmekanisk förstärkningsinlärning (QRL), kvantmekanisk multimodal inlärning 
  • Forskningsinriktningar inom området 
  • Tillämpningar av QML i språkmodeller, datorseende, hälso- och sjukvård, medicindesign, transport och intrångsdetektion

Examination

TEN1Skriftlig tentamen4 hpU, 3, 4, 5
LAB1Laborationsuppgift2 hpU, G

Betygsskala

Fyrgradig skala, LiU, U, 3, 4, 5

Institution

Institutionen för systemteknik

Kurslitteratur

Böcker

  • Schuld & Petruccione, (2020) Machine Learning with Quantum Computers Springer
Kod Benämning Omfattning Betygsskala
TEN1 Skriftlig tentamen 4 hp U, 3, 4, 5
LAB1 Laborationsuppgift 2 hp U, G

Böcker

Schuld & Petruccione, (2020) Machine Learning with Quantum Computers Springer
I = Introducera, U = Undervisa, A = Använda
I U A Moduler Kommentar
1. ÄMNESKUNSKAPER
1.1 Kunskaper i grundläggande matematiska och naturvetenskapliga ämnen (kurser på G1X-nivå)
X
Använder kvantmekanik, linjär algebra, diskret matematik
1.2 Kunskaper i grundläggande teknikvetenskapliga ämnen (kurser på G1X-nivå)

                            
1.3 Fördjupade kunskaper, metoder och verktyg inom något av: matematik, naturvetenskap, teknik (kurser på G2X-nivå)
X
Algoritmer, felrättande koder
1.4 Väsentligt fördjupade kunskaper, metoder och verktyg inom något av: matematik, naturvetenskap, teknik (kurser på A1X-nivå)
X
X
TEN1
LAB1
Fördjupning om maskininlärningsalgoritmer och värdering av dessa, metoder från avancerad kvantmekanik och informationsprocessning
1.5 Insikt i aktuellt forsknings- och utvecklingsarbete
X
Aktuell utveckling på området, nya forskningsinriktningar i fältet
2. INDIVIDUELLA OCH YRKESMÄSSIGA FÄRDIGHETER OCH FÖRHÅLLNINGSSÄTT
2.1 Analytiskt tänkande och problemlösning
X
TEN1
LAB1
Modellering av kvantmekaniska system
2.2 Experimenterande och undersökande arbetssätt samt kunskapsbildning
X
X
LAB1
Experiment i mjukvarumiljö som simulerar alternativt använder kvantsystem
2.3 Systemtänkande

                            
2.4 Förhållningssätt, tänkande och lärande
X
Eget arbete i laborationer m m
2.5 Etik, likabehandling och ansvarstagande

                            
3. FÖRMÅGA ATT ARBETA I GRUPP OCH ATT KOMMUNICERA
3.1 Arbete i grupp
X
Laborationer i grupp
3.2 Kommunikation

                            
3.3 Kommunikation på främmande språk
X
Kurslitteratur, föreläsningar och Lab-PM på engelska.
4. PLANERING, UTVECKLING, REALISERING OCH DRIFT AV TEKNISKA PRODUKTER OCH SYSTEM MED HÄNSYN TILL AFFÄRSMÄSSIGA OCH SAMHÄLLELIGA BEHOV OCH KRAV
4.1 Samhälleliga villkor, inklusive ekonomiskt, socialt och ekologiskt hållbar utveckling
X
Effekter av ny teknologi
4.2 Företags- och affärsmässiga villkor

                            
4.3 Att identifiera behov samt strukturera och planera utveckling av produkter och system
X
Begränsningar för kvantmaskininlärning
4.4 Att konstruera produkter och system

                            
4.5 Att realisera produkter och system

                            
4.6 Att ta i drift och använda produkter och system
X
Värdering av påståenden i området
5. PLANERING, GENOMFÖRANDE OCH PRESENTATION AV FORSKNINGS- ELLER UTVECKLINGSPROJEKT MED HÄNSYN TILL VETENSKAPLIGA OCH SAMHÄLLELIGA BEHOV OCH KRAV
5.1 Samhälleliga villkor, inklusive ekonomiskt, socialt och ekologiskt hållbar utveckling inom forsknings- och utvecklingsprojekt
X
Effekter av ny teknologi
5.2 Ekonomiska villkor för forsknings- och utvecklingsprojekt

                            
5.3 Att identifiera behov samt strukturera och planera forsknings- eller utvecklingsprojekt
X
Begränsningar för kvantmaskininlärning
5.4 Att genomföra forsknings- eller utvecklingsprojekt

                            
5.5 Att redovisa och utvärdera forsknings- eller utvecklingsprojekt
X
Värdering av påståenden i området

Denna flik innehåller det material som är publikt i Lisam. Den information som publiceras här är inte juridiskt bindande, sådant material hittar du under övriga flikar på denna sida.

Det finns inga filer att visa.