6、量子理论在语言、认知与概念建模中的应用与挑战

量子理论在语言、认知与概念建模中的应用与挑战

1. 量子力学Born规则的概率重写

量子信息理论中，有一种优雅的方式能将量子力学的Born规则重写为纯概率表达式。通过特定数学结构，可摆脱复杂的希尔伯特空间和算子，用概率分布替代量子态，用条件分布替代测量算子。这样，Born规则就变成了概率输入和输出的故事。从贝叶斯观点看，它应被视为概率的规范性条件，超越了荷兰赌相干性。此规则源于经验，而非纯粹逻辑，可能适用于非量子情况，为相关话题提供新语言。

2. 语言表示中的可扩展量子方法

高性能计算资源和分布式系统对语言技术应用至关重要。通用图形处理器计算（GPGPU）是可行且经济的选择，但语言技术应用难以适应。量子隐喻在语言表示中展现出适用性，SQUALAR旨在将量子算法与异构计算结合，开发量子环境下自然语言处理的信息表示新形式。
- 异构计算 ：结合多核CPU和GPU的并行性，以实现高性能。CPU适合单线程或复杂顺序代码的多线程应用，GPU适合大规模数据元素的并行计算。然而，CPU和GPU之间的计算分解和调度并不简单，尤其是在集群环境中。
- 量子方法在语言处理中的应用 ：量子理论隐喻在语言应用中兴起，向量空间模型的信息检索采用量子力学的连续概率特性，反映自然语言的相似性。量子现象在语言的不同层次都可能存在，如子词、词和词组合层面。量子方法在信息检索、记忆模型、语义区域和光谱理论等方面有应用。
- 方法与预期成果 ：SQUALAR的基本任务是将科学计算中广泛使用的可扩展线性代数和数值方法与量子交互的新兴理论相结合，以实现实际的语言技术应用。通过