論文の概要: Adversarial Robustness in Distributed Quantum Machine Learning
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.11848v1
- Date: Sat, 16 Aug 2025 00:01:51 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-08-19 14:49:10.410533
- Title: Adversarial Robustness in Distributed Quantum Machine Learning
- Title(参考訳): 分散量子機械学習における逆ロバスト性
- Authors: Pouya Kananian, Hans-Arno Jacobsen,
- Abstract要約: 量子機械学習(QML)モデルの敵対的堅牢性の研究は、古典的モデルに対するその潜在的な利点を理解し、信頼できるシステムを構築するために不可欠である。
分散QMLモデルにより、複数の量子プロセッサを活用して、個々のデバイスの制限を克服し、スケーラブルなシステムを構築することができる。
本研究は,これらの分散手法の違いを概観し,各パラダイムを用いた分散におけるQMLモデルの対角的ロバスト性に関する既存のアプローチを要約し,その領域におけるオープンな疑問について論じる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 10.679753825744964
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Studying adversarial robustness of quantum machine learning (QML) models is essential in order to understand their potential advantages over classical models and build trustworthy systems. Distributing QML models allows leveraging multiple quantum processors to overcome the limitations of individual devices and build scalable systems. However, this distribution can affect their adversarial robustness, potentially making them more vulnerable to new attacks. Key paradigms in distributed QML include federated learning, which, similar to classical models, involves training a shared model on local data and sending only the model updates, as well as circuit distribution methods inherent to quantum computing, such as circuit cutting and teleportation-based techniques. These quantum-specific methods enable the distributed execution of quantum circuits across multiple devices. This work reviews the differences between these distribution methods, summarizes existing approaches on the adversarial robustness of QML models when distributed using each paradigm, and discusses open questions in this area.
- Abstract(参考訳): 量子機械学習(QML)モデルの敵対的堅牢性の研究は、古典的モデルに対する潜在的な優位性を理解し、信頼できるシステムを構築するために不可欠である。
分散QMLモデルにより、複数の量子プロセッサを活用して、個々のデバイスの制限を克服し、スケーラブルなシステムを構築することができる。
しかし、この分布は敵の堅牢性に影響を与える可能性があり、新たな攻撃に対してより脆弱になる可能性がある。
分散QMLの主なパラダイムは、古典的なモデルと同様、ローカルデータ上で共有モデルをトレーニングし、モデル更新のみを送信するフェデレート学習と、回路切断やテレポーテーションベースの技術のような量子コンピューティング固有の回路分散手法である。
これらの量子固有法は、複数のデバイスにまたがる量子回路の分散実行を可能にする。
本研究は,これらの分散手法の違いを概観し,各パラダイムを用いた分散におけるQMLモデルの対角的ロバスト性に関する既存のアプローチを要約し,その領域におけるオープンな疑問について論じる。
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