QuXAI:混合量子机器学习模型解释器

混合量子-经典机器学习(HQML)模型的出现为计算智能开辟了新视野,但其固有复杂性常导致黑箱行为,损害了应用中的透明度与可靠性。尽管量子系统的可解释人工智能(XAI)研究仍处于起步阶段,但针对采用量子特征编码与经典学习相结合的HQML架构,目前明显缺乏鲁棒的全局与局部可解释性方法。这一空白正是本研究的核心——该团队提出QuXAI框架,其基础是专为混合系统设计的特征重要性解释工具Q-MEDLEY。他们的模型通过构建含量子特征映射的HQML模型,运用Q-MEDLEY结合基于特征的推理,在保留量子转换阶段的同时可视化归因结果。实验表明:Q-MEDLEY能清晰识别HQML模型中具有影响力的经典要素并分离噪声,在经典验证场景中与现有XAI技术表现相当;消融研究更显著揭示了Q-MEDLEY复合结构的优势。这项工作的意义重大,它为提升HQML模型的可解释性与可靠性提供了路径,从而增强用户信心,推动量子增强AI技术更安全、更负责任的应用。

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