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Efficient Quantum Approximate $k$NN Algorithm via Granular-Ball Computing

Created by
  • Haebom

저자

Shuyin Xia, Xiaojiang Tian, Suzhen Yuan, Jeremiah D. Deng

개요

본 논문은 대용량 데이터에서 $k$-Nearest Neighbors ($k$NN) 알고리즘의 높은 시간 복잡도 문제를 해결하기 위해 Granular-Ball 기반 양자 $k$NN (GB-Q$k$NN) 알고리즘을 제안합니다. Granular-ball을 사용하여 처리해야 할 데이터 크기를 줄이고, 계층적 탐색 가능 소세계(HNSW) 방법을 채택하여 검색 과정을 가속화합니다. 또한, 양자화를 통해 HNSW의 거리 계산과 같은 시간이 많이 소요되는 단계를 최적화하여 구성 및 검색 과정의 시간 복잡도를 추가로 줄입니다. Granular-ball과 HNSW 방법의 양자화를 결합하여 $k$NN 유사 알고리즘의 시간 복잡도를 크게 줄입니다.

시사점, 한계점

시사점:
Granular-ball과 HNSW 기반의 양자 $k$NN 알고리즘을 제시하여 대용량 데이터에서의 $k$NN 알고리즘의 속도 향상을 도모함.
양자화 기법을 활용하여 HNSW의 시간 복잡도를 개선함.
시간 복잡도 분석을 통해 알고리즘의 효율성을 증명함.
한계점:
제안된 알고리즘의 실제 성능 및 실험적 검증 결과가 논문에 제시되지 않음.
Granular-ball의 크기 및 HNSW 매개변수 설정에 따른 성능 변화에 대한 분석이 부족함.
다양한 데이터셋에 대한 일반화 성능에 대한 평가가 없음.
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