論文の概要: QMC-Net: Data-Aware Quantum Representations for Remote Sensing Image Classification
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.11817v1
- Date: Fri, 10 Apr 2026 19:28:58 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-04-15 19:11:32.000993
- Title: QMC-Net: Data-Aware Quantum Representations for Remote Sensing Image Classification
- Title(参考訳): QMC-Net:リモートセンシング画像分類のためのデータ対応量子表現
- Authors: Md Aminur Hossain, Ayush V. Patel, Biplab Banerjee,
- Abstract要約: バンド固有の量子回路を用いて6つのデータチャネルを処理するハイブリッドアーキテクチャであるQMC-Netを紹介する。
結果は、強い古典的ベースラインとモノリシックなハイブリッド量子モデルよりも一貫して優れている。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 19.28428432777636
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Hybrid quantum-classical models offer a promising route for learning from complex data; however, their application to multi-band remote sensing imagery often relies on generic, data-agnostic quantum circuits that fail to account for channel-specific statistical variability. In this work, we propose a data-driven framework that maps band-level statistics such as Shannon Entropy, Variance, Spectral Flatness, and Edge Density to the hyperparameters of customized quantum circuits. Building on this framework, we introduce QMC-Net, a hybrid architecture that processes six data channels using band-specific quantum circuits, enabling adaptive quantum feature encoding and transformation across channels. Experiments on the EuroSAT and SAT-6 datasets demonstrate that QMC-Net achieves accuracies of 93.80 % and 99.34 %, respectively, while a residual-enhanced variant further improves performance to 94.69 % and 99.39 %. These results consistently outperform strong classical baselines and monolithic hybrid quantum models, highlighting the effectiveness of data-aware quantum circuit design under NISQ constraints.
- Abstract(参考訳): ハイブリッド量子古典モデルは、複雑なデータから学習するための有望な経路を提供するが、そのマルチバンドリモートセンシング画像への応用は、しばしば、チャネル固有の統計的変動を考慮できない汎用的な、データに依存しない量子回路に依存している。
本研究では、Shannon Entropy、Variance、Spectral Flatness、Edge Densityといった帯域レベルの統計データを、カスタマイズされた量子回路のハイパーパラメータにマッピングするデータ駆動フレームワークを提案する。
このフレームワーク上に構築されたQMC-Netは、6つのデータチャネルをバンド固有の量子回路で処理し、適応的な量子特徴符号化とチャネル間の変換を可能にするハイブリッドアーキテクチャである。
EuroSATとSAT-6データセットの実験では、QMC-Netはそれぞれ93.80 %と99.34 %の精度を達成し、残りの改良版では94.69 %と99.39 %のパフォーマンスが向上した。
これらの結果は、強い古典的ベースラインとモノリシックなハイブリッド量子モデルより一貫して優れており、NISQ制約下でのデータ認識型量子回路設計の有効性を強調している。
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