摘要 利用量子信息的特性来造福机器学习模型可能是量子计算领域最活跃的研究领域。这种兴趣支持了多种软件框架(例如 Qiskit、Pennylane、Braket)的开发,以实现、模拟和执行量子算法。它们中的大多数允许我们定义量子电路、运行基本量子算法并访问低级原语,具体取决于此类软件应该运行的硬件。对于大多数实验,这些框架必须手动集成到更大的机器学习软件管道中。研究人员负责了解不同的软件包,通过开发长代码脚本将它们集成起来,分析结果并生成图表。长代码通常会导致错误的应用程序,因为平均错误数量与程序长度成正比。此外,由于需要熟悉代码脚本中涉及的所有不同软件框架,其他研究人员将很难理解和重现实验。我们提出了 QuASK,这是一个用 Python 编写的开源量子机器学习框架,可帮助研究人员进行实验,特别关注量子核技术。QuASK 可用作命令行工具来下载数据集、预处理数据集、量子机器学习例程、分析和可视化结果。QuASK 实现了大多数最先进的算法,通过量子核来分析数据,并可以使用投影核、(梯度下降)可训练量子核和结构优化的量子核。我们的框架还可以用作库并集成到现有软件中,从而最大限度地提高代码重用率。
主要关键词