Fugu-MT 論文翻訳(概要): Efficient Discrete Feature Encoding for Variational Quantum Classifier

論文の概要: Efficient Discrete Feature Encoding for Variational Quantum Classifier

arxiv url: http://arxiv.org/abs/2005.14382v2
Date: Fri, 12 Nov 2021 00:30:34 GMT
ステータス: 処理完了
システム内更新日: 2023-05-18 00:50:45.483495
Title: Efficient Discrete Feature Encoding for Variational Quantum Classifier
Title（参考訳）: 変分量子分類器の離散的特徴符号化
Authors: Hiroshi Yano, Yudai Suzuki, Kohei M. Itoh, Rudy Raymond, and Naoki Yamamoto
Abstract要約: 変分量子分類(VQC)は、量子的に有利な方法の一つである。本稿では,量子ランダムアクセス符号化(QRAC)を用いて,離散的特徴をVQCの量子ビット数に効率的にマッピングする手法を提案する。 QRACがVQCのトレーニングを高速化するためには,マッピングのキュービット数を節約することで,パラメータを削減できることを実験的に示す。
参考スコア（独自算出の注目度）: 3.7576442570677253
License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
Abstract: Recent days have witnessed significant interests in applying quantum-enhanced techniques for solving a variety of machine learning tasks. Variational methods that use quantum resources of imperfect quantum devices with the help of classical computing techniques are popular for supervised learning. Variational quantum classification (VQC) is one of such methods with possible quantum advantage in using quantum-enhanced features that are hard to compute by classical methods. Its performance depends on the mapping of classical features into a quantum-enhanced feature space. Although there have been many quantum-mapping functions proposed so far, there is little discussion on efficient mapping of discrete features, such as age group, zip code, and others, which are often significant for classifying datasets of interest. We first introduce the use of quantum random-access coding (QRAC) to map such discrete features efficiently into limited number of qubits for VQC. In numerical simulations, we present a range of encoding strategies and demonstrate their limitations and capabilities. We experimentally show that QRAC can help speeding up the training of VQC by reducing its parameters via saving on the number of qubits for the mapping. We confirm the effectiveness of the QRAC in VQC by experimenting on classification of real-world datasets with both simulators and real quantum devices.
Abstract（参考訳）: 近年、様々な機械学習タスクを解決するために量子エンハンシング技術を適用することに大きな関心が寄せられている。古典的計算技術の助けを借りて不完全な量子デバイスの量子資源を使用する変分法が教師付き学習に人気である。変分量子分類 (vqc) は、古典的手法では計算が難しい量子エンハンス特徴を用いて量子的に有利な手法の一つである。その性能は古典的特徴の量子化特徴空間への写像に依存する。これまで多くの量子マッピング関数が提案されてきたが、年齢グループやzipコードなど、関心のあるデータセットの分類において重要な離散的な特徴の効率的なマッピングについてはほとんど議論されていない。本稿ではまず,量子乱数アクセス符号化(QRAC)を用いて,離散的な特徴をVQCの量子ビット数に効率的にマッピングする手法を提案する。数値シミュレーションにおいて,様々な符号化戦略を示し,その限界と能力を示す。 QRACがVQCのトレーニングを高速化するためには,マッピングのキュービット数を節約することで,パラメータを削減できることを実験的に示す。 VQCにおけるQRACの有効性をシミュレータと実量子デバイスの両方を用いた実世界のデータセットの分類実験により確認する。

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