量子代理驱动图像分类器:一种无梯度方法以避免停滞高原

训练深度量子神经网络(QNNs)用于图像分类极其困难,这是由于纯粹幺正电路中的梯度消失(停滞高原)和非线性有限所致。该研究团队提出了一种新颖的无梯度代理驱动框架,结合了电路中间测量和辅助量子比特的重置,以诱导有效的非幺正性。该方法使用经典神经代理从电路参数预测测量结果,以避免直接梯度。理论结果表明,绕过量子梯度可以缓解停滞高原问题。在MNIST、CIFAR-10和CIFAR-100数据集上使用15量子位、6层电路和四个可重置辅助量子位的实验表明,与直接梯度QNNs和经典基线相比,该方法具有更高的准确性。该工作也为一种适用于图像分类之外的多样化QNN架构的通用训练框架提供了潜力。

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