该研究提出了一种名为Q-MET的量子辅助内存高效训练框架,旨在解决Wi-Fi人体活动识别系统中深度学习模型在训练和推理阶段面临的高内存消耗问题。传统方法需同步更新数百万参数,而Q-MET通过混合量子-经典神经网络间接生成模型参数,大幅减少可训练参数量。实验显示,其可减少90%至95%的训练参数,同时保持或超越经典分类精度。此外,该框架在训练阶段集成结构化剪枝,支持轻量推理,实现75%至85%的模型稀疏度,且分类精度损失低于2%。这项工作首次同时解决HAR系统训练与推理阶段的内存效率瓶颈,为资源受限设备上的部署提供了新路径,并展示了量子计算与经典机器学习结合的潜力。
| Quantum-Assisted Memory-Efficient Training (Q-MET) | 一种利用量子计算辅助的框架,旨在降低深度学习模型训练和推理过程中的内存消耗。 |
| Wi-Fi-based Human Activity Recognition (HAR) | 基于Wi-Fi信号的人体活动识别技术,通过分析无线信号变化来识别人类行为。 |
| Hybrid Quantum Classical Neural Network | 结合量子计算和经典神经网络的结构,利用量子特性间接生成参数以减少训练开销。 |
| Structured Pruning | 一种模型压缩技术,通过移除不重要的结构(如通道或层)来减少模型大小和计算量。 |
| Backpropagation-based DL Training | 基于反向传播算法的传统深度学习训练方法,需要同时更新大量参数。 |
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