Hyperdimensional Computing (HDC) is a robust computational framework inspired by human cognition characterized by simple and efficient operations within high-dimensional vector spaces. Quantum-enhanced Hyperdimensional Computing (QeHDC) extends classical HDC by leveraging quantum mechanical properties to enhance computational efficiency. In this paper, we propose a novel Quantum HDC framework featuring a one-pass training method, leveraging sinusoidal and quantum encoding to project classical data into quantum amplitude states efficiently. Our framework introduces an innovative reference-state-based quantum binding operation realized via quantum circuits. Furthermore, we propose a density-matrix-based superclass generation strategy employing eigenvalue decomposition to extract critical quantum state features effectively, enabling a more accurate and robust class representation. Experimental evaluations conducted on standard benchmark datasets demonstrate our approach's superior performance, robustness to noise, and computational feasibility compared to traditional classical and existing quantum-enhanced approaches. The results highlight the practical benefits and potential of Quantum HDC for quantum-enhanced classification tasks and pave the way for future advancements in quantum-inspired computational paradigms.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

多循环嵌套的大语言模型多智能体指挥控制过程
专知会员服务
44+阅读 · 2025年1月19日
知识图谱嵌入(KGE):方法和应用的综述
专知
56+阅读 · 2019年8月25日
面向人工智能的计算机体系结构
计算机研究与发展
14+阅读 · 2019年6月6日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
推荐|caffe-orc主流ocr算法:CNN+BLSTM+CTC架构实现!
全球人工智能
19+阅读 · 2017年10月29日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
国家自然科学基金
2+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
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
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+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
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
重新思考无人机时代的生存能力
专知会员服务
2+阅读 · 今天7:44
装甲突击旅:现代战争思考、战斗与组织
专知会员服务
2+阅读 · 今天7:28
在人工智能加速决策环境中拓展OODA循环
专知会员服务
3+阅读 · 今天7:18
军事欺骗:供作战战术指挥官使用的工具
专知会员服务
3+阅读 · 今天7:03
综述 | 世界动作模型:少做梦,多行动
专知会员服务
5+阅读 · 6月23日
美以伊冲突:无人机与人工智能的运用
专知会员服务
10+阅读 · 6月23日
《特种部队在透明战场中的生存力》最新报告
专知会员服务
5+阅读 · 6月23日
相关VIP内容
多循环嵌套的大语言模型多智能体指挥控制过程
专知会员服务
44+阅读 · 2025年1月19日
相关基金
国家自然科学基金
2+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
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
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+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
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员