論文の概要: vFedProtoQNAS: Prototype-Guided Personalized Quantum Neural Architecture Search for Virtual Federated Learning
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.01718v1
- Date: Thu, 01 Oct 2026 13:57:53 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-03 01:19:24.174571
- Title: vFedProtoQNAS: Prototype-Guided Personalized Quantum Neural Architecture Search for Virtual Federated Learning
- Title(参考訳): vFedProtoQNAS:仮想フェデレーション学習のためのプロトタイプガイド型パーソナライズされた量子ニューラルネットワーク探索
- Abstract要約: 仮想FL(vFedProtoQNAS)のためのプロトタイプ誘導型パーソナライズド量子ニューラルネットワークサーチ(QNAS)を提案する。
各クライアントは、クライアント固有のQNNを独立して検索し、訓練し、潜在表現からクラスワイドなローカルプロトタイプを計算し、サーバのグローバルプロトタイプをセマンティックアンカーとして使用して洗練する。
実験により、vFedProtoQNASはFedAvgよりも3.70%精度が向上し、クラス一貫性の表現アライメントが向上することが示された。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 25.860958988389626
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Quantum federated learning (QFL) has emerged as a promising approach for collaboratively training compact quantum neural networks (QNNs) over distributed private data on resource-constrained devices. However, differences in device capabilities make a single shared QNN architecture unsuitable for all clients. While personalized quantum neural architecture search (QNAS) allows each client to select a device-specific QNN, averaging parameters across structurally different QNN architectures mixes semantically inconsistent circuit operations. To address this, prototype-guided personalized QNAS for virtual FL (vFedProtoQNAS) is proposed, where model parameters are never aggregated across clients and federated collaboration is achieved through class-wise prototype sharing. Each client independently searches and trains a client-specific QNN, computes class-wise local prototypes from latent representations, and refines them using global prototypes from the server as federated semantic anchors. Experiments demonstrate that vFedProtoQNAS improves accuracy by 3.70\% over FedAvg and enhances class-consistent representation alignment.
- Abstract(参考訳): 量子フェデレーション学習(QFL)は、リソース制約されたデバイス上の分散プライベートデータに対して、コンパクトな量子ニューラルネットワーク(QNN)を協調的にトレーニングするための、有望なアプローチとして登場した。
しかし、デバイス機能の違いにより、単一の共有QNNアーキテクチャがすべてのクライアントに適さない。
パーソナライズされた量子ニューラルネットワークサーチ(QNAS)では、各クライアントがデバイス固有のQNNを選択することができる。
これを解決するために,仮想FL(vFedProtoQNAS)のためのプロトタイプガイド付きパーソナライズドQNASを提案する。
各クライアントは、クライアント固有のQNNを独自に検索し、訓練し、潜在表現からクラスワイドなローカルプロトタイプを計算し、サーバからグローバルなプロトタイプをフェデレートされたセマンティックアンカーとして使用して洗練する。
実験により、vFedProtoQNASはFedAvgよりも3.70\%精度が向上し、クラス一貫性の表現アライメントが向上することが示された。
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