利用卷积神经网络与投影量子核增强小数据集分类

卷积神经网络(CNN)在图像分类任务中展现出优异的效率和准确率,但其性能通常依赖大量标注数据,这在数据有限的场景下面临挑战。该研究团队通过引入基于投影量子核(PQK)的创新方法,专门针对小数据集优化CNN特征提取过程。这种源自量子计算原理的投影量子核能有效捕捉传统CNN可能忽略的复杂模式和精细数据结构。实验表明:在仅1000个训练样本的条件下,采用PQK增强的CNN在MNIST数据集上达到95%准确率,在CIFAR-10数据集上达到90%准确率,显著优于传统CNN模型(后者在两个数据集上分别仅获得60%和12%准确率)。该工作揭示了量子计算在解决机器学习数据稀缺问题上的潜力,为量子辅助神经网络研究开辟了新路径,证明投影量子核能成为数据受限环境下提升CNN分类性能的有效手段。
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提交arXiv: 2026-01-06 19:21

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