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Complex-encoded quantum convolutional neural networks

delete2025-08-08
delete0
PRE
AI
谭晓青 (Xiaoqing Tan) *
D
Daipengwei Bao
R
Rui Huang
DOI:10.1007/s42484-025-00310-3delete
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摘要

摘要

En 中文
随着量子计算技术与经典机器学习(ML)的融合,多种量子卷积神经网络(QCNNs)已被提出。然而,在处理经典分类问题时,它们未能充分利用希尔伯特空间的性质。在本工作中,我们提出基于希尔伯特空间为复内积向量空间的特性,将经典实数数据编码为复向量数据。在此基础上,我们为当前两种主流纯QCNN设计了两种复编码模型。第一种模型CE-QCNN是一种全量子参数化卷积神经网络模型,另一种模型CE-QC-CNN使用量子操作实现经典的卷积和池化操作。与之前的QCNN模型相比,我们的两种模型均使用了更少的量子比特。此外,我们在MNIST数据集上实验验证了两种模型在分类任务中的潜力。为进一步说明其通用性,我们还使用CE-QCNN在CIC-MalDroid2020数据集上实现了恶意代码识别任务。
Keyword:
Data encoding
Quantum convolutional neural network
Quantum machine learning
Parameterized quantum circuits

期刊

Q
Quantum Machine Intelligence
IF:
4.4
论文数:
440
被引数:
796

机构

C
College of Information Science and Technology
学者数:
187
论文数: 84
被引数: 0
S
School of Artificial Intelligence
学者数:
754
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被引数: 0
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