作者简介：
吴 永 飞：男，博 士，高 级 工 程 师，主 要 研 究 方 向：金 融 科 技。
王 彦 博：男，博 士，副 研 究 员，主 要 研 究 方 向：大 数 据、人 工 智 能、区 块 链、量 子 金 融 科 技。
周 代 数：男，博 士，副 研 究 员，主 要 研 究 方 向：金 融 科 技、数 据 治 理。
《量子自然语言处理算法在金融领域的应用探析》一文发表于《网络安全与数据治理》期刊2022年第3期。
量子自然语言处理(QNLP)是量子计算领域一个新兴研究领域，旨在通过利用某些量子现象，如叠加、纠缠、干涉等，设计和实施自然语言处理(Nature Language Process，NLP)模型，并在量子硬件上执行与语言相关的任务。针对商业银行的业务实践，创新地对QNLP算法进行适应性改进，并将其应用于商业银行外部的金融新闻情绪识别和内部客户服务评价等具体场景，为QNLP算法在金融行业的落地应用提供新思路。
2021年，剑桥量子发布了QNLP工具包和库，称为“lambeq”。通过该方法可将句子转化为量子线路，进而实现量子计算。量子自然语言处理算法原理具体如下：首先，根据选择的成分模型(Compositional Model，CM)，通过组合范畴语法(Combinatory Categorial Gra-mmar，CCG)可以获得句子的句法树(Parse Tree，PT)。而后，句法树被转换成线图(String Diagram，SD)形式。线图可以被看作是句子的抽象表示，反映了选择的成分模型所定义的单词之间的关系。线图可以通过使用重写规则进行简化或以其他方式进一步转换：例如，有的规则可用于删除单词之间多余的联系，有的规则可以使线图更适合量子处理单元的计算。随后，根据特定的参数化方案和拟设的具体选择，生成的线图可以转换为张量网络(Tensor Network，TN)或量子线路(Quantum Circuit，QC)。最后，张量网络可以在传统计算机上进行量子模拟来得到最优化参数；而量子线路则会被量子编译器处理，并上传给量子计算机进行参数学习与优化。
Shor算法被提出后引起了人们的广泛关注，此后的时间不断有基于Shor算法的改进方案被提出。改进工作在多个不同的角度同时进行，比如，致力于减少算法所需的逻辑比特数或者物理比特数，使用模拟计算不断提高可分解的比特数或者将Shor算法与高性能算法相结合等。另一处改进是借助了Draper在2000年的一种利用傅里叶变换构造加法模块的技术，从而构造更加节省比特数目的模指数运算模块。然后在2021年，Rossi等人将上述2n+3方法进行了部分优化，并在IBM的量子模拟机运行该方法分解了51和57，并将该方法分解成功的概率与一般Shor算法之间进行了详细的比较。值得注意的是，该方法相比原始Shor算法中针对无法完成分解的对(N，a)提高了一定的成功概率。
当前，QNLP算法的快速发展,已使得其在商业银行的多个业务场景中展现出了巨大应用潜力。虽然受限于当前量子计算机比特数目，QNLP算法暂时难以处理海量的文本数据，但已展现出在小样本学习方面的优势潜力。未来，随着量子计算机的进一步发展以及量子比特数目的不断增加，量子算法有望进一步与自然语言处理任务深入结合，在金融行业的非结构化处理任务中进一步深化应用，为量子金融科技的快速发展提出新方向。
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2022年7月，国内首本兼备网络安全和数据治理双领域的学术性期刊《网络安全与数据治理》（刊号：CN10-1863/TP）正式创刊出版。该刊由中国电子主管，华北计算机系统工程研究所主办，清华大学-中国电子数据治理工程联合研究院和中国电子数字办协办。该刊聚焦网络空间安全和数据治理前沿领域最新科研动态，密切关注政产学研用各环节在网络强国和数字中国建设过程中跨学科学术成果，坚持技术与应用、产品与研发、产业与市场相结合，服务国家网络空间安全和数据治理工程建设。
《网络安全与数据治理》由中国电子首席科学家、中国工程院院士方滨兴担任主编，中国电子第六研究所所长张尼和清华大学公共管理学院教授、长江学者特聘教授、清华中国电子数据治理工程研究院院长孟庆国担任副主编，数十名院士和知名专家组成专家编辑委员会。该期刊将主动开展理论研究，聚焦学术生态资源，拓展网络安全和数据治理领域基础研究，打造一流学术成果交流展示窗口；充分发挥学界专家力量，组织高水平学术会议，组织出版学术专著；坚持理论与实践相结合，服务国家网络空间安全和数据治理工程建设。
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原文始发于微信公众号（网络安全与数据治理）：【期刊精选】量子自然语言处理算法在金融领域的应用探析
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