論文の概要: A Controlled Benchmark of Quantum-Latent GAN Augmentation for Brain MRI
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.18970v2
- Date: Thu, 18 Jun 2026 07:15:50 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-19 13:55:51.903095
- Title: A Controlled Benchmark of Quantum-Latent GAN Augmentation for Brain MRI
- Title(参考訳): 脳MRIにおける量子遅延GAN増幅の制御されたベンチマーク
- Authors: Syed Mujtaba Haider, Silvia Figini,
- Abstract要約: 本稿では,脳MRIへの量子ジェネレータの寄与を抽出するベンチマークを提案する。
拡張のバリエーションは、実データのみのトレーニングよりも大幅に優れています。
医用画像における量子生成増強の厳密な評価のためのテストベッドとして,本プロトコルを公開する。
- 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: Medical image classification is often constrained by limited labeled data, motivating generative augmentation; recently, quantum generative models have been proposed for this purpose, frequently reporting accuracy gains. However, such claims are typically based on single training runs, do not match the parameter budgets of the quantum and classical generators, and do not characterize the data regime in which any benefit appears. We present a controlled benchmark that isolates the contribution of a quantum generator to brain-MRI augmentation. Images are encoded into a KL-regularized latent space in which a conditional Wasserstein GAN with gradient penalty is trained using either a variational quantum generator or a classical generator of near-identical parameter count (1648 vs. 1632). Synthetic samples are decoded and used to augment a pretrained classifier across labeled data fractions from 5% to 100%, evaluated over eight random seeds with paired significance testing (with multiple-comparison correction) and with intraset diversity and latent-distribution analyses. Across all fractions, no augmentation variant significantly outperforms real-data-only training, and the quantum and classical generators are statistically indistinguishable. Any low-data benefit behaves as regularization rather than faithful data expansion:synthetic samples are off distribution and severely mode collapsed precisely where data is scarce, and the quantum generator is no more diverse thanits classical counterpart. We release the protocol as a testbed for rigorous evaluation of quantum generative augmentation in medical imaging.
- Abstract(参考訳): 医学画像分類は、しばしば制限付きラベル付きデータによって制約され、生成増強を動機付け、近年、量子生成モデルがこの目的のために提案され、しばしば精度の向上を報告している。
しかしながら、そのような主張は典型的には単一のトレーニング実行に基づいており、量子および古典的生成器のパラメータ予算と一致せず、いかなる利点も現れるデータ構造を特徴づけない。
本稿では,脳MRIへの量子ジェネレータの寄与を分離する制御ベンチマークを提案する。
画像はKL規則化された潜伏空間に符号化され、変分量子発生器または近似パラメータ数(1648対1632)の古典的生成器を用いて条件付きワッサースタインGANを訓練する。
合成サンプルをデコードし、ラベル付きデータ分画を5%から100%に拡張し、8種類のランダム種子に対して、ペアの有意性試験(多重比較補正)と、セット内多様性および潜時分布分析で評価する。
全ての分数において、拡張のバリエーションは実データのみのトレーニングよりも著しく優れており、量子および古典的ジェネレータは統計的に区別できない。
低データの利点は、忠実なデータ展開よりも正規化として振る舞う:合成サンプルは分布が外れ、データが不足している場所で高度にモードが崩壊し、量子ジェネレータは古典的なものほど多様ではない。
医用画像における量子生成増強の厳密な評価のためのテストベッドとして,本プロトコルを公開する。
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