使用Quorus为异构量子客户端实现分层联邦学习

量子机器学习(QML)有望解决经典计算难以处理的问题,但由于关键数据可能分散在多个私有客户端之间,因此需要以量子联邦学习(QFL)的形式实现分布式 QML。然而,不同客户端可使用的量子计算机容易出错,且具有异构的误差特性,这要求它们运行不同深度的量子线路。该团队针对这一 QFL 问题提出了一种名为 Quorus 的创新解决方案,利用分层损失函数有效训练不同深度的量子模型,使客户端能够根据自身计算能力选择可实现高保真输出的模型。Quorus 还提供了多种基于客户端需求的模型设计,可在计算资源、量子比特数、线路中测量能力和优化空间等方面实现优化。仿真和实际硬件实验结果表明,Quorus 能够增强较高深度客户端的梯度幅度,并将测试准确率平均较现有最优方法提升 12.4%。
提交arXiv: 2025-09-30 02:40

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