iHQGAN: A Lightweight Invertible Hybrid Quantum-Classical Generative Adversarial Network for Unsupervised Image-to-Image Translation

可逆矩阵 图像翻译 图像(数学) 翻译(生物学) 对抗制 生成语法 人工智能 计算机科学 量子 生成对抗网络 模式识别(心理学) 数学 计算机视觉 纯数学 物理 量子力学 信使核糖核酸 基因 化学 生物化学
作者
Yang Xue,Ri‐Gui Zhou,Shuai Jia,Yaochong Li,Junkun Yan,Zhiying Long,Wenyu Guo,Fu Xiong,Wenshan Xu
出处
期刊:Cornell University - arXiv [Cornell University]
被引量:1
标识
DOI:10.48550/arxiv.2411.13920
摘要

Leveraging quantum computing's intrinsic properties to enhance machine learning has shown promise, with quantum generative adversarial networks (QGANs) demonstrating benefits in data generation. However, the application of QGANs to complex unsupervised image-to-image (I2I) translation remains unexplored. Moreover, classical neural networks often suffer from large parameter spaces, posing challenges for GAN-based I2I methods. Inspired by the fact that unsupervised I2I translation is essentially an approximate reversible problem, we propose a lightweight invertible hybrid quantum-classical unsupervised I2I translation model - iHQGAN, by harnessing the invertibility of quantum computing. Specifically, iHQGAN employs two mutually approximately reversible quantum generators with shared parameters, effectively reducing the parameter scale. To ensure content consistency between generated and source images, each quantum generator is paired with an assisted classical neural network (ACNN), enforcing a unidirectional cycle consistency constraint between them. Simulation experiments were conducted on 19 sub-datasets across three tasks. Qualitative and quantitative assessments indicate that iHQGAN effectively performs unsupervised I2I translation with excellent generalization and can outperform classical methods that use low-complexity CNN-based generators. Additionally, iHQGAN, as with classical reversible methods, reduces the parameter scale of classical irreversible methods via a reversible mechanism. This study presents the first versatile quantum solution for unsupervised I2I translation, extending QGAN research to more complex image generation scenarios and offering a quantum approach to decrease the parameters of GAN-based unsupervised I2I translation methods.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
潇湘雪月完成签到,获得积分10
刚刚
11发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
JamesPei应助蓝色牛马采纳,获得10
2秒前
在水一方应助CHC采纳,获得10
4秒前
9秒前
刘泽泽发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
怡然夏瑶完成签到,获得积分10
15秒前
枫叶完成签到,获得积分10
16秒前
smartboy完成签到,获得积分10
17秒前
蓝色牛马发布了新的文献求助10
17秒前
qqaeao发布了新的文献求助10
21秒前
婷婷婷完成签到 ,获得积分10
21秒前
xzy完成签到,获得积分10
21秒前
刘泽泽完成签到,获得积分10
22秒前
ZX0501完成签到,获得积分10
22秒前
研友_VZG7GZ应助ZangXy采纳,获得10
23秒前
whb666完成签到,获得积分10
25秒前
眯眯眼的山柳完成签到 ,获得积分10
26秒前
大个应助Tree_QD采纳,获得10
26秒前
26秒前
孤独星月完成签到,获得积分10
26秒前
一丁雨发布了新的文献求助10
26秒前
26秒前
欧斌完成签到,获得积分10
27秒前
Moko完成签到 ,获得积分10
27秒前
sheep发布了新的文献求助10
31秒前
公冶愚志完成签到 ,获得积分10
31秒前
31秒前
孤独星月发布了新的文献求助10
32秒前
33秒前
34秒前
Li完成签到,获得积分10
36秒前
稳重盼夏完成签到,获得积分10
36秒前
票子完成签到 ,获得积分10
38秒前
11发布了新的文献求助10
38秒前
zho发布了新的文献求助10
39秒前
39秒前
一丁雨完成签到,获得积分10
41秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Periodic Report Summary 2 - AFTER (A Framework for electrical power sysTems vulnerability identification, dEfense and Restoration) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7319643
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8935255
关于积分的说明 18941633
捐赠科研通 6978219
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3214403
关于科研通互助平台的介绍 2382269
邀请新用户注册赠送积分活动 2193439