論文の概要: Ensembles of Quantum Classifiers
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2311.09750v1
- Date: Thu, 16 Nov 2023 10:27:25 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-11-17 15:10:55.494313
- Title: Ensembles of Quantum Classifiers
- Title(参考訳): 量子分類器の集合
- Authors: Emiliano Tolotti, Enrico Zardini, Enrico Blanzieri, Davide Pastorello
- Abstract要約: 量子分類アルゴリズムの実行に有効なアプローチは、アンサンブル法の導入である。
本稿では,二項分類のための量子分類器のアンサンブルの実装と実証評価について述べる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: In the current era, known as Noisy Intermediate-Scale Quantum (NISQ),
encoding large amounts of data in the quantum devices is challenging and the
impact of noise significantly affects the quality of the obtained results. A
viable approach for the execution of quantum classification algorithms is the
introduction of a well-known machine learning paradigm, namely, the ensemble
methods. Indeed, the ensembles combine multiple internal classifiers, which are
characterized by compact sizes due to the smaller data subsets used for
training, to achieve more accurate and robust prediction performance. In this
way, it is possible to reduce the qubits requirements with respect to a single
larger classifier while achieving comparable or improved performance. In this
work, we present an implementation and an extensive empirical evaluation of
ensembles of quantum classifiers for binary classification, with the purpose of
providing insights into their effectiveness, limitations, and potential for
enhancing the performance of basic quantum models. In particular, three
classical ensemble methods and three quantum classifiers have been taken into
account here. Hence, the scheme that has been implemented (in Python) has a
hybrid nature. The results (obtained on real-world datasets) have shown an
accuracy advantage for the ensemble techniques with respect to the single
quantum classifiers, and also an improvement in robustness. In fact, the
ensembles have turned out to be able to mitigate both unsuitable data
normalizations and repeated measurement inaccuracies, making quantum
classifiers more stable.
- Abstract(参考訳): ノイズ中間スケール量子(nisq)として知られる現在の時代には、大量のデータを量子デバイスにエンコードすることは困難であり、ノイズの影響は得られた結果の品質に大きく影響する。
量子分類アルゴリズムの実行に有効なアプローチは、よく知られた機械学習パラダイム、すなわちアンサンブルメソッドの導入である。
実際、アンサンブルは複数の内部分類器を組み合わせており、訓練に使用するデータサブセットが小さいため、コンパクトなサイズが特徴で、より正確で堅牢な予測性能を実現する。
このようにして、1つの大きな分類器に関してqubitsの要求を削減し、同等の性能または改善された性能を達成することができる。
本稿では,二元分類のための量子分類器のアンサンブルの実装と,その有効性,限界,および基礎量子モデルの性能向上の可能性について考察する。
特に、3つの古典的アンサンブル法と3つの量子分類器がここで考慮されている。
したがって、(pythonで)実装されたスキームには、ハイブリッドな性質がある。
実世界のデータセットから得られる)結果は、単一の量子分類器に対するアンサンブル技法の精度上の優位性を示し、ロバスト性の向上も示している。
実際、アンサンブルは不適切なデータの正規化と繰り返し測定の不正確さを緩和し、量子分類器をより安定させることが判明した。
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