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FedQML-Edge:面向通信受限路边联邦学习的紧凑量子特征草图

量子物理 2026-07-30 v1 新兴技术

摘要

支持连接和自动驾驶车辆走廊的路边单元(RSUs)需要紧凑模型来决定是否应奖励、延迟或禁用协同操作。原始传感器流和神经网络权重检查点不太适合带宽受限、隐私敏感的路边学习。本文提出了FedQML-Edge,这是一个面向交通稳定性门控的联邦量子特征草图管道。每个RSU构建交通状态摘要并向量子计算机发送电路输入;Pauli期望形成非线性草图,由逻辑分类器处理。仅分类器更新被共享给聚合器,其头部支持奖励门控。原始观测、车辆记录、事件轨迹和量子草图保持私密。我们使用NGSIM轨迹、SUMO预测门控与感知噪声以及IBM量子硬件进行方法评估。在NGSIM上,Pauli草图相对于最强匹配的经典草图将测试对数损失降低了14.4%。在SUMO上,它在稳定窗口召回方面接近更大的MLP,同时每轮使用7-28倍更少的通信。

关键词

引用

@article{arxiv.2607.28799,
  title  = {FedQML-Edge: Compact Quantum Feature Sketches for Communication-Constrained Roadside Federated Learning},
  author = {Talha Azfar and Ruimin Ke},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2607.28799},
  year   = {2026}
}