kth.sePublications
Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
An Evaluation of Classical and Quantum Kernels for Machine Learning Classifiers
KTH, School of Electrical Engineering and Computer Science (EECS).
KTH, School of Electrical Engineering and Computer Science (EECS).
2023 (English)Independent thesis Basic level (degree of Bachelor), 10 credits / 15 HE creditsStudent thesisAlternative title
En utvärdering av klassiska och kvantkärnor inom maskininlärnings klassifikationsmodeller (Swedish)
Abstract [en]

Quantum computing is an emerging field with potential applications in machine learning. This research project aimed to compare the performance of a quantum kernel to that of a classical kernel in machine learning binary classification tasks. Two Support Vector Machines, a popular classification model, was implemented for the respective Variational Quantum kernel and the classical Radial Basis Function kernel and tested on the same sets of artificial quantum-based testing data. The results show that the quantum kernel significantly outperformed the classical kernel for the specific type of data and parameters used in the study. The findings suggest that quantum kernels have the potential to improve machine learning performance for certain types of problems, such as search engines and self-driving vehicles. Further research is, however, needed to confirm their utility in general situations.

Abstract [sv]

Kvantberäkning är ett växande forskningsområde med möjliga tillämpningar inom maskininlärning. I detta forskningsprojekt jämfördes prestandan hos en klassisk kärna med den hos en kvantkärna i binär klassificering för maskininlärninguppgifter, och implikationerna av resultaten diskuterades. Genom att implementera två stödvektormaskiner, en populär klassifikationsmodell, för respektive variabel kvantkärna och klassisk radiell basfunktionskärna kunde vi direkt testa båda kärnorna på samma uppsättning av artificiella kvant-baserad testdata. Resultaten visar på betydande prestandafördelar för kvantkärnan jämfört med den klassiska kärnan när det gäller denna specifika typ av data och de parametrar som användes i vår studie. Vi drar slutsatsen att kvantkärnor inom maskininlärning har potential att överträffa klassiska kärnor, men att mer forskning krävs för att fastställa om detta har någon nytta i allmänna situationer. Om det finns betydande prestandafördelar kan det finnas många tillämpningar, till exempel för sökmotorer och självkörande fordon.

Place, publisher, year, edition, pages
2023. , p. 41
Series
TRITA-EECS-EX ; 2023:332
Keywords [en]
Machine Learning, Quantum Computing, Kernels, Support Vector Machines
Keywords [sv]
Maskininlärning, Kvantberäkning, Kärnor, Stödvektormaskin
National Category
Computer and Information Sciences
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-331005OAI: oai:DiVA.org:kth-331005DiVA, id: diva2:1779801
Supervisors
Examiners
Available from: 2023-08-01 Created: 2023-07-04 Last updated: 2023-08-01Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(1366 kB)516 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 1366 kBChecksum SHA-512
1c67caf595b11d8b4e0cb8a26e790a301b3591c5b7a8a9142ab67f5eed8ca85d6cc6c15c0376447b94606dfbd61a656b494b192b5fb4ef3bf3d99c26375286e0
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
School of Electrical Engineering and Computer Science (EECS)
Computer and Information Sciences

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 517 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 357 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf