A2G-QFL: 量子联邦学习中的双增益自适应聚合

在量子赋能及异构经典网络上部署的联邦学习(FL)面临性能显著下降问题,这源于客户端质量不均、随机量子传态保真度、设备不稳定性以及本地模型与全局模型间的几何失配。传统聚合规则基于欧几里得拓扑假设和均匀通信可靠性,难以适配新兴量子联邦系统。本文提出A2G(双增益自适应聚合)框架,通过几何增益协调模型融合,同时利用源自传态保真度、延迟和不稳定性的服务质量(QoS)增益动态调整客户端权重。该团队构建了A2G更新规则,在平滑性和有界方差假设下证明了收敛性,并揭示A2G可退化为FedAvg、QoS加权平均及流形聚合等特例。量子-经典混合测试平台的实验表明,该方法在异构噪声环境下具有更优的稳定性和准确率提升。

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提交arXiv: 2025-12-03 01:58

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