Machine-learning models for quantum-dot state recognition are commonly trained using synthetic data, where large labeled datasets can be generated efficiently. However, strong performance on simulated data does not guarantee equally strong performance in experiments. Here, we benchmark five neural network architectures for quantum-dot state recognition using a shared synthetic training dataset and independent synthetic and experimental test sets. We compare convolutional and fully connected neural networks, a mixture density network, a vision transformer, and a U-Net across multiple training set sizes and two input normalization schemes. We find that model performance and rankings are closely preserved when moving from held-out synthetic patches to previously unseen simulated devices, but change substantially when the same models are evaluated on experimental data. In particular, the architecture achieving the highest synthetic performance is not the one that performs best experimentally. Input normalization further affects training behavior and, for some architectures, synthetic-to-experimental transfer. These results show that synthetic benchmark performance alone is insufficient to select models for experimental deployment and highlight the need to jointly evaluate architecture, preprocessing, data efficiency, model complexity, and experimental transfer when developing machine-learning tools for automated quantum-dot characterization and control.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

ACM/IEEE第23届模型驱动工程语言和系统国际会议,是模型驱动软件和系统工程的首要会议系列,由ACM-SIGSOFT和IEEE-TCSE支持组织。自1998年以来,模型涵盖了建模的各个方面,从语言和方法到工具和应用程序。模特的参加者来自不同的背景,包括研究人员、学者、工程师和工业专业人士。MODELS 2019是一个论坛,参与者可以围绕建模和模型驱动的软件和系统交流前沿研究成果和创新实践经验。今年的版本将为建模社区提供进一步推进建模基础的机会,并在网络物理系统、嵌入式系统、社会技术系统、云计算、大数据、机器学习、安全、开源等新兴领域提出建模的创新应用以及可持续性。 官网链接:http://www.modelsconference.org/
专知会员服务
237+阅读 · 2020年5月6日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
61+阅读 · 2019年10月17日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
人工智能顶刊TPAMI2019最新《多模态机器学习综述》
人工智能学家
29+阅读 · 2019年1月19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
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
推荐|TensorFlow/PyTorch/Sklearn实现的五十种机器学习模型
全球人工智能
24+阅读 · 2017年7月14日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2017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
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+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
12+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 11月9日
Arxiv
33+阅读 · 2021年3月8日
Arxiv
18+阅读 · 2019年1月16日
VIP会员
最新内容
《美空军2026条令文件:对海压制作战》
专知会员服务
22+阅读 · 11月9日
人工智能与战争的未来
专知会员服务
9+阅读 · 11月8日
《Agent Mosaic:识别智能体LLM系统中的机密泄露》
专知会员服务
10+阅读 · 11月8日
人工智能在军事教育中的应用:若干视角与经验
专知会员服务
11+阅读 · 11月6日
“星链”减速与不断适应的乌克兰
专知会员服务
9+阅读 · 11月6日
美国中期选举之后:帕兰提尔面临不确定性?
专知会员服务
6+阅读 · 11月6日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
人工智能顶刊TPAMI2019最新《多模态机器学习综述》
人工智能学家
29+阅读 · 2019年1月19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
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
推荐|TensorFlow/PyTorch/Sklearn实现的五十种机器学习模型
全球人工智能
24+阅读 · 2017年7月14日
相关基金
国家自然科学基金
5+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2017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
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+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
12+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员