量子核在医学基础模型嵌入中相对于经典坍缩的优势

该研究通过采用基于三种医疗基础模型(MedSigLIP-448、RAD-DINO和ViT-patch32)冻结嵌入的量子支持向量机(QSVM),在MIMIC-CXR胸片二分类保险任务中提供了无噪声模拟环境下的量子核优势证据。研究人员提出双层公平比较框架,确保两种分类器均接收相同的PCA-q特征:在第一层级(未调参QSVM vs 未调参线性SVM,双方C=1),QSVM在所有18种测试配置中均取得少数类F1值优势(17项p<0.001,1项p<0.01)。当量子比特数变化时,经典线性核在90-100%随机种子下坍缩为多数类预测,而QSVM始终保持有效召回率。在q=11(MedSigLIP-448平台期中心点)时,未经超参数调优的QSVM平均F1达0.343,显著优于经典方法的0.050(F1增益+0.293,p<0.001)。第二层级测试(未调参QSVM vs C值调优的RBF SVM)中,QSVM在全部7种配置中胜出(平均增益+0.068,最大+0.112)。特征谱分析显示量子核在q=11时有效秩达69.80,远超线性核秩数,而经典方法坍缩现象具有C值不变性。全量子比特扫描揭示了模型间存在架构依赖的浓度起始现象。代码库:https://github.com/sebasmos/qml-medimage
作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2026-04-27 15:21
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