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Enregistrement W4378619493 · doi:10.3390/atmos14060944

A Quantum Machine Learning Approach to Spatiotemporal Emission Modelling

2023· article· en· W4378619493 sur OpenAlex
Kelly Zheng, Jesse Van Griensven, Roydon Fraser

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.

Notice bibliographique

RevueAtmosphere · 2023
Typearticle
Langueen
DomaineEnvironmental Science
ThématiqueAir Quality Monitoring and Forecasting
Établissements canadiensUniversity of Waterloo
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésArtificial neural networkIntersection (aeronautics)QuantumComputer scienceBaseline (sea)Artificial intelligenceWork (physics)Machine learningEnvironmental scienceDeep learningMeteorologyPhysicsEngineeringGeologyAerospace engineeringQuantum mechanics

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Despite the growing impact of emissions on our health and the environment, there remains an unmet need for emission concentration prediction and forecasting. The accumulating monitoring station and satellite data make the problem well-suited for quantum machine learning. This work takes a quantum machine learning approach to the spatiotemporal prediction of emission concentration. A quantum quanvolutional neural network model was developed and compared to a classical spatiotemporal ConvLSTM model using an evaluation framework of baseline models and metrics of per-pixel loss and intersection over union accuracy. The quantum quanvolutional neural network developed successfully generates one-hour-ahead emission concentration forecasts with increasingly lower loss (6.5% and 30.5% less) and higher accuracy (18.4% and 18.6% higher) compared to the input-independent and random baselines at the end of training. The quantum model was also comparable to the classical ConvLSTM model, with slightly lower loss (4%) but also slightly lower accuracy (3.7%). The study’s results suggest that the quantum machine learning approach has the potential to improve emission concentration modeling and could become a powerful tool for accurately predicting air pollution.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesCharge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,064
Score d'incertitude au seuil1,000

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,001

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,045
Tête enseignante GPT0,257
Écart entre enseignants0,212 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle