Efficient data loading remains a bottleneck for near-term quantum machine-learning. Existing schemes (angle, amplitude, and basis encoding) either underuse the exponential Hilbert-space capacity or require circuit depths that exceed the coherence budgets of noisy intermediate-scale quantum hardware. We introduce Shot-Based Quantum Encoding (SBQE), a data embedding strategy that distributes the hardware's native resource, shots, according to a data-dependent classical distribution over multiple initial quantum states. By treating the shot counts as a learnable degree of freedom, SBQE produces a mixed-state representation whose expectation values are linear in the classical probabilities and can therefore be composed with non-linear activation functions. We show that SBQE is structurally equivalent to a multilayer perceptron whose weights are realised by quantum circuits, and we describe a hardware-compatible implementation protocol. Benchmarks on Fashion MNIST and Semeion handwritten digits, with ten independent initialisations per model, show that SBQE achieves 89.1% +/- 0.9% test accuracy on Semeion (reducing error by 5.3% relative to amplitude encoding and matching a width-matched classical network) and 80.95% +/- 0.10% on Fashion MNIST (exceeding amplitude encoding by +2.0% and a linear multilayer perceptron by +1.3%), all without any data-encoding gates.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
30+阅读 · 2021年5月21日
基于深度元学习的因果推断新方法
图与推荐
12+阅读 · 2020年7月21日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
深度学习中Attention Mechanism详细介绍:原理、分类及应用
深度学习与NLP
10+阅读 · 2019年2月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
38+阅读 · 2020年12月2日
VIP会员
相关主题
最新内容
DeepSeek 版Claude Code,免费小白安装教程来了!
专知会员服务
7+阅读 · 5月5日
《美空军条令出版物 2-0:情报(2026版)》
专知会员服务
13+阅读 · 5月5日
帕兰提尔 Gotham:一个游戏规则改变器
专知会员服务
7+阅读 · 5月5日
【综述】 机器人学习中的世界模型:全面综述
专知会员服务
11+阅读 · 5月4日
伊朗的导弹-无人机行动及其对美国威慑的影响
相关VIP内容
专知会员服务
30+阅读 · 2021年5月21日
相关基金
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员