論文の概要: Neural Fourier Surrogates for Data Reuploading Quantum Neural Networks
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.00841v1
- Date: Wed, 30 Sep 2026 23:56:20 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-03 01:19:23.811247
- Title: Neural Fourier Surrogates for Data Reuploading Quantum Neural Networks
- Title(参考訳): 量子ニューラルネットワークのデータ再アップロードのためのニューラルフーリエサロゲート
- Abstract要約: 本稿では,量子ニューラルネットワークと同じ有限フーリエ級数上で効率よく係数を学習する量子ニューラルネットワークアーキテクチャを提案する。
NFSは、確立された古典的ベースラインと広く競合する効果的な分類器アーキテクチャであることがわかった。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 2.0573120406248466
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: For quantum machine learning, the exact boundary between classical and quantum advantage is still poorly understood. Direct comparison between quantum neural networks (QNNs) and existing classical models, which encompass fundamentally different function classes, often fails to provide broader insight into the difference between the two. Inspired by the techniques of Neural Quantum States and Random Fourier Features, this work introduces Neural Fourier Surrogates (NFS), a stochastic classical neural network architecture for efficiently learning coefficients over the same finite Fourier series support as quantum neural networks. Testing on a selection of tabular benchmark datasets, we find that NFS is an effective classifier architecture broadly competitive with established classical baselines, including a comparable Random Fourier Features model, and possessing comparable performance to data-reuploading QNNs; combined with additional analysis comparing the learned Fourier spectra of QNNs and NFS on synthetic data, these results establish NFS as a natural classical baseline for evaluating QNN performance.
- Abstract(参考訳): 量子機械学習では、古典的利点と量子的優位性の正確な境界はいまだに理解されていない。
量子ニューラルネットワーク(QNN)と、基本的に異なる関数クラスを包含する既存の古典モデルとの直接比較は、両者の違いについてより広範な洞察を与えることができないことが多い。
この研究は、ニューラル量子状態とランダムフーリエ特徴のテクニックに触発され、量子ニューラルネットワークと同じ有限フーリエ級数上で係数を効率的に学習する確率論的古典的ニューラルネットワークアーキテクチャであるNeural Fourier Surrogates (NFS)を導入している。
グラフ付きベンチマークデータセットの選び方を検討したところ,NFSは従来の古典的ベースラインと競合する有効な分類器アーキテクチャであることが明らかとなり,QNNとNFSの学習したフーリエスペクトルを合成データで比較した結果,NFSはQNNのパフォーマンスを評価するための自然な古典的ベースラインとして確立された。
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