量子计算机能否用于实现比传统方法更好的机器学习模型?这些方法是否适合当今嘈杂的量子硬件?在本文中,我们制作了一个 Python 框架,用于实现基于在量子硬件上评估的参数化量子电路的机器学习模型。该框架能够实现量子神经网络 (QNN) 和量子电路网络 (QCN),并使用基于梯度的方法对其进行训练。为了计算量子电路网络的梯度,我们开发了一种基于参数移位规则的反向传播算法,该算法同时利用了经典硬件和量子硬件。我们进行了一项数值研究,试图描述密集神经网络 (DNN)、QNN 和 QCN 如何作为模型架构的函数运行。我们专注于研究消失梯度现象,并分别使用经验费舍尔信息矩阵 (EFIM) 和轨迹长度量化模型的可训练性和表达性。我们还通过在人工数据以及真实世界数据集上训练模型来测试模型的性能。
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