Aug, 2023

量子卷积神经网络的教训

TL;DR从分析量子卷积神经网络(QCNNs)中我们得出以下结论:1)利用量子数据可以通过隐藏特征映射来嵌入物理系统参数;2)它们在量子相识别方面的高性能可以归因于在地面态嵌入期间产生非常适合的基函数集,其中旋转模型的量子临界性导致具有快速变化特征的基函数;3)QCNNs 的汇集层负责选择那些可以有助于形成高性能决策边界的基函数,学习过程对应调整测量,使得少量量子比特算子映射到全寄存器观测量;4)QCNN 模型的泛化强依赖于嵌入类型,而基于傅立叶基准的旋转特征映射需要精心设计;5)基于有限测量次数的 QCNN 的准确性和泛化能力偏爱地面态嵌入和相关的物理信息模型。我们通过模拟展示了这些观点,我们的结果为感知应用中与物理过程分类有关的问题提供了启示。最后,我们展示了选择适当的地面态嵌入可以用于流体动力学问题的 QCNN,可以良好泛化并经过验证可训练。