ハイブリッド量子古典学習の金融予測への応用:BSE指数を用いた古典機械学習モデルとの比較研究
- 提案されたハイブリッド量子古典回帰フレームワーク(ランダムフォレストによる特徴選択、PCAによる次元削減、変分量子回路(VQC)による予測の組み合わせ)がBSE ESGなど複数の金融指標で評価された
- 実験結果では、ランダムフォレストやk近傍法などの古典アルゴリズムが量子・ハイブリッドモデルと比較して常に最高の精度と安定性を示した
- ハイブリッド量子古典モデルは中程度の性能に留まり、量子モデルは不安定であると結論付けられた
FIFrontiers in Artificial Intelligence · CC BY 4.0
量子強化型生成AI:古典的限界、複雑性障壁、およびハイブリッド量子古典アーキテクチャの批判的レビュー
- 量子強化型ニューラルネットワークとLLMの統合に関する2025年のプレプリントが公開され、生成タスクにおける量子優位性の実験的実証が報告された
- ハイブリッド量子古典アーキテクチャが将来の方向性として提案され、Groverの探索アルゴリズムを用いたRAGパイプライン最適化のケーススタディが示された
FIFrontiers in Artificial Intelligence · CC BY 4.0
リソース制約のあるエッジデバイス向け量子コンピュータ耐性セキュリティ技術:課題と軽量な対策
- リソース制約のあるIoTエッジへのQKDおよびPQC適応の課題(異種デバイスの物理統合困難、計算・ストレージ制約、既存産業プロトコルとの互換性、大規模展開のエンジニアリングコスト)を特定。
- 階層型展開アーキテクチャ、量子・古典ハイブリッドネットワークプロトコル調整ミドルウェア、3層分散鍵管理メカニズムの3つの軽量対策を提案。
- スマート製造工場のセンサーネットワークでの実証実験で、ポスト量子セキュリティ能力を維持しつつノードあたり展開コストを純QKD比で約92.4%、純PQC比で約32%削減。
MSSensors · MDPI · CC BY 4.0
乳がん分類のための量子機械学習アーキテクチャの比較評価:臨床およびゲノムデータを使用
本研究では、乳がんの予後予測と個別化医療における臨床およびゲノムデータの重要性が高まる中、量子機械学習(QML)アーキテクチャの比較評価を行った。METABRIC乳がん患者2,509人のデータセットを使用し、主成分分析(PCA)により特徴量を12、4、2次元に削減した。量子ニューラルネットワーク(QNN)、量子K近傍法(QKNN)、量子サポートベクターマシン(QSVM)の3つのQMLモデルと、7つの古典的機械学習モデルを比較した。実験の結果、12次元削減データを用いたQKNNが最も高い性能を示し、精度75.11% ± 3.76%、F1スコア0.7088 ± 0.0433、ROC-AUC 0.…
FIFrontiers in Artificial Intelligence · CC BY 4.0
インターネット・オブ・ビークルズ向け FedNova、ゲーム理論マッチング、QKD支援プライバシーを備えた階層型連合学習フレームワーク
本稿では、インターネット・オブ・ビークルズ(IoV)における非独立同分布(non-IID)データ、車両の移動性、リソースの異質性、プライバシー要件といった課題に対応するため、階層型連合学習フレームワークを提案する。このフレームワークは、データ異質下での正規化されたモデル更新を実現するFedNova、インセンティブを考慮したクライアント選択のための報酬ベースペイオフ戦略(RBPS)、およびカレッジ・アドミッション問題に基づくゲーム理論的な車両・アグリゲータマッチングを統合している。プライバシーは、量子鍵配送(QKD)支援による安全な鍵確立と古典的な勾配マスキングによって強化される。3層アーキテ…
FIFrontiers in Artificial Intelligence · CC BY 4.0