論文の概要: Quantum anomaly detection in real scarce data
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.09635v1
- Date: Wed, 07 Oct 2026 08:12:27 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-08 21:58:22.792681
- Title: Quantum anomaly detection in real scarce data
- Title(参考訳): 実データにおける量子異常検出
- Abstract要約: 小さいデータセットとバランスの取れていないデータセットの異常検出は、マシンラーニングでは依然として非常に難しい。
本稿では,シーケンシャルデータのための2段階のハイブリッド量子アーキテクチャを提案し,グローバルエネルギー遷移領域における現実的なシナリオで検証する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.13999481573773068
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Anomaly detection on small and unbalanced datasets remains very challenging in machine learning, although this scenario is common in several domains, including healthcare, cybersecurity, finance, and energy. Data augmentation and generative AI may mitigate training-data scarcity, but they often fall short because anomalies are, by definition, unpredictable, rare, and highly diverse events compared to high-probability normal data. Overfitting to pseudo-anomalies, model collapse, high-dimensional data, uninterpretable black-box models, and validation challenges are typical issues limiting their practical applicability. In this context, quantum machine learning may provide a promising and more sustainable avenue because it can enable more interpretable models with far fewer trainable parameters and smaller datasets, implementable on energy-efficient quantum hardware. Here, we propose a novel two-step hybrid classical--quantum architecture for sequential data and test it on a realistic scenario in the global energy-transition domain, i.e., automated anomaly detection in large-scale photovoltaic plants. The achieved generalization capability and competitive prediction accuracy may pave the way for new hybrid learning models able to exploit the continuously increasing power of cloud-available and more sustainable quantum accelerators integrated with more traditional energy-hungry High Performance Computing resources.
- Abstract(参考訳): このシナリオは、医療、サイバーセキュリティ、ファイナンス、エネルギーなど、いくつかの領域で一般的である。
データ拡張と生成AIは、トレーニングデータの不足を軽減する可能性があるが、異常は定義上、予測不能で、稀で、高確率の通常のデータと比較して非常に多様なイベントであるため、しばしば不足する。
擬似異常、モデル崩壊、高次元データ、解釈不能なブラックボックスモデル、検証課題への過度な適合は、実用性を制限する典型的な問題である。
この文脈では、量子機械学習は、エネルギー効率のよい量子ハードウェア上で実装可能な、トレーニング可能なパラメータとデータセットをはるかに少なく、より解釈可能なモデルを可能にするため、より有望で持続可能な経路を提供することができる。
本稿では, 大規模太陽光発電プラントにおける自動異常検出という, グローバルエネルギー遷移領域における現実的なシナリオに基づいて, シーケンシャルデータのための2段階のハイブリッド量子アーキテクチャを提案する。
達成された一般化能力と競争予測精度は、より伝統的なエネルギー消費の高い高性能コンピューティングリソースと統合されたクラウドで利用可能なより持続可能な量子加速器の継続的なパワーを活用できる新しいハイブリッド学習モデルの道を開くかもしれない。
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