Coherent feed-forward quantum neural network
Pourquoi ce travail est dans la base
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Notice bibliographique
Résumé
Abstract Quantum machine learning, focusing on quantum neural networks (QNNs), remains a vastly uncharted field of study. Current QNN models primarily employ variational circuits on an ansatz or a quantum feature map, often requiring multiple entanglement layers. This methodology not only increases the computational cost of the circuit beyond what is practical on near-term quantum devices but also misleadingly labels these models as neural networks, given their divergence from the structure of a typical feed-forward neural network (FFNN). Moreover, the circuit depth and qubit needs of these models scale poorly with the number of data features, resulting in an efficiency challenge for real-world machine learning tasks. We introduce a bona fide QNN model, which seamlessly aligns with the versatility of a traditional FFNN in terms of its adaptable intermediate layers and nodes, absent from intermediate measurements such that our entire model is coherent. This model stands out with its reduced circuit depth and number of requisite CNOT gates, achieving a more than 50% reduction in both compared to prevailing QNN models. Furthermore, the qubit count in our model remains unaffected by the data’s feature quantity. We test our proposed model on various benchmarking datasets such as the breast cancer diagnostic (Wisconsin) and credit card fraud detection datasets. Our model achieved an accuracy of 91% on the breast cancer dataset and 85% on the credit card fraud detection dataset, outperforming existing QNN methods by 5–10% while requiring approximately 50% fewer quantum resources. These results showcase the advantageous efficacy of our approach, paving the way for the application of quantum neural networks to relevant real-world machine learning problems.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi 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.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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.
score_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