論文の概要: Hybrid Classical-Quantum Variational Autoencoder for Neural Topic Modeling
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.13852v1
- Date: Thu, 11 Jun 2026 19:31:46 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-15 16:00:42.60474
- Title: Hybrid Classical-Quantum Variational Autoencoder for Neural Topic Modeling
- Title(参考訳): ニューラルトピックモデリングのためのハイブリッド古典量子変分オートエンコーダ
- Authors: Ivan Kankeu,
- Abstract要約: トピックモデリングのための古典量子変分オートエンコーダ(VAE)を提案する。
VAEは、古典的なトピックワードデコーダを保持しながら、パラメータ化された量子回路をVAE推論ネットワークに埋め込む。
AgNewsデータセットでは、ハイブリッドVAEが最先端のニューラルトピックモデルを上回っている。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Neural topic models enable scalable semantic discovery, but their integration with quantum hardware remains largely unexplored. We present a proof-of-concept hybrid classical-quantum variational autoencoder (VAE) for topic modeling, embedding parameterized quantum circuits within the VAE inference network while retaining a classical topic-word decoder. To address the resource constraints of quantum hardware, we propose a modified Gaussian Softmax posterior that decouples latent space dimensionality from the number of topics to be extracted, enabling the model to operate with a low-resource 10-qubit quantum device. On the AgNews dataset, the hybrid VAE outperforms state-of-the-art neural topic models (NTMs), reaching a $C_v$ coherence score of 0.71 and an NPMI score of 0.20 while preserving high topic diversity. For comparison, we also construct a fully classical variant, which also outperforms state-of-the-art models on AgNews and exhibits clear class separation in the latent space. These results demonstrate that hybrid VAEs are computationally viable even on NISQ-era devices and represent a promising direction for quantum-enhanced topic modeling.
- Abstract(参考訳): ニューラルトピックモデルはスケーラブルなセマンティックディスカバリを可能にするが、量子ハードウェアとの統合はほとんど探索されていない。
本稿では,従来のトピックワードデコーダを維持しつつ,VAE推論ネットワーク内にパラメータ化量子回路を埋め込んだ,トピックモデリングのための概念ハイブリッド古典量子変分オートエンコーダ(VAE)を提案する。
量子ハードウェアの資源制約に対処するため,提案手法を改良したガウスソフトマックス後部において,抽出対象トピック数から遅延空間次元を分離し,低リソース10量子ビットの量子デバイスでモデルを動作させる手法を提案する。
AgNewsデータセットでは、ハイブリッドVAEは最先端のニューラルトピックモデル(NTM)より優れており、高いトピックの多様性を維持しながら、C_v$コヒーレンススコアが0.71、NPMIスコアが0.20に達する。
比較のために、AgNewsの最先端モデルよりも優れ、潜在空間において明確なクラス分離を示すような、完全に古典的な変種も構築する。
これらの結果から, NISQ時代のデバイスでもハイブリッドVAEは計算可能であり, 量子化されたトピックモデリングにおいて有望な方向性を示すことが示された。
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