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FV-TRAIN：通过提取多种功能（学生摘要）
简介量子计算最近引起了人们的关注，这是由于其潜力比经典算法更快地解决复杂问题。与经典计算相比，该计算使用位置的线性比例，量子计算使用Qubits的指数刻度。这是因为Qubits的纠缠可以同时表示多个状态。结果，与常规机器学习的多项式复杂性相比，量子机学习（QML）具有线性或肌关系的复杂性，即使在当前的嘈杂的中等规模QUANTUM（NISQ）的时代也是如此。因此，各种研究利用QML来优化其目标（Yun等人2022）。但是，使用QML，即，Barren Plateaus。贫瘠的高原阻碍了QML的训练，许多研究证明，安萨兹（Ansatz）的量子增加会引起贫瘠的高原。在本文中，我们的目标是操作QML，尤其是基于量子的CNN（QCNN），仅使用有限数量的Qubits来防止贫瘠的高原，同时保持合理的性能。在本文中，这种方法称为保真度变化训练（FV-Train）。我们提出的FV-TRAIN的新颖性是数值和经过验证的，我们最终确认我们提出的方法可实现所需的性能改善。
量子机器学习实践入门
摘要 — 本教程提供了引人入胜的量子机器学习 (QML) 领域的实践介绍。从量子信息科学 (QIS) 的基础开始——包括量子比特、单量子比特门和多量子比特门、测量和纠缠等基本元素——课程迅速进展到基础 QML 概念。参与者将探索参数化或变分电路、数据编码或嵌入技术以及量子电路设计原理。深入研究后，与会者将研究各种 QML 模型，包括量子支持向量机 (QSVM)、量子前馈神经网络 (QNN) 和量子卷积神经网络 (QCNN)。本教程突破界限，深入研究前沿 QML 模型，例如量子循环神经网络 (QRNN) 和量子强化学习 (QRL)，以及量子联合机器学习等隐私保护技术，并通过具体的编程示例提供支持。在整个教程中，所有主题和概念都通过在量子计算机模拟器上执行的实际演示变得生动有趣。课程内容专为新手设计，适合那些渴望踏上 QML 之旅的人。与会者还将获得有关进一步阅读材料的指导，以及课程结束后可以探索的软件包和框架。
医疗保健中联合学习的量子：从开发到部署以及从模型到数据的转变
医疗组织具有大量敏感数据，传统技术的存储容量和计算资源有限。由于与患者隐私相关的公司法规，共享机器学习的医疗数据的前景更加艰巨。对医疗保健数据的确定性，完整性和可用性的良好保护已成为古典数据安全考虑之外的主要关注点。近年来，联邦学习为加速分布式机器学习的解决方案解决了与数据隐私和治理有关的问题。目前，量子计算和机器学习的融合已经引起了学术机构和研究社区的注意。量子计算机表明，通过在几个量子节点上的有效分布培训为医疗保健部门带来巨大的好处。这项工作的最终目标是开发一个量子联合学习框架（QFL），以应对医疗和医疗成像任务的医疗保健和临床行业的优化，安全和隐私挑战。在这项工作中，我们提出了联合量子卷积神经网络（QCNN），并在边缘设备上进行了分布式培训。为了证明拟议的QFL框架的可行性，我们在医疗数据集（肺炎MNIST和CT-Kidney疾病分析）上进行了广泛的实验，这些实验是非独立和非独立地分区的医疗机构/客户/客户/客户的。通过大规模模拟对拟议的量子联合学习框架进行了验证和评估。量子联盟全球模型保持了高分类测试的准确性和义务的能力，并且无论医疗数据如何在客户之间分配如何不平衡，都超过了本地培训客户。与本地客户相比，全球模型在接收器操作特征曲线（Auc-Roc）（0.953）和全类平均（0.98）方面取得了最佳性能，以预测肺炎和CT-Kidney数据集的结果。此外，提出了客户选择机制，以减少每个通信的计算开销，从而有效地提高了收敛速度。基于我们来自数值模拟的结果，分布式和安全的量子机学习算法的部署用于启用可扩展和隐私的智能医疗保健应用程序将非常有价值。