(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210411357.3 (22)申请日 2022.04.19 (71)申请人 中国人民解 放军战略支援 部队信息 工程大学 地址 450000 河南省郑州市高新区科 学大 道62号 (72)发明人 单征　丁晓东　郭佳郁　许瑾晨　 侯一凡　连航　范智强　 (74)专利代理 机构 郑州大通专利商标代理有限 公司 41111 专利代理师 张立强 (51)Int.Cl. G06V 10/762(2022.01) G06K 9/62(2022.01) G06N 10/00(2022.01)G06N 20/00(2019.01) (54)发明名称 一种基于新型量子框架实现乳腺癌分类的 方法 (57)摘要 本发明公开一种基于新型量子框架实现乳 腺癌分类的方法， 包括： 根据乳腺癌数据特征进 行量子编码， 将样本特征编码到量子线路上； 结 合量子核估计方法对乳腺癌数据进行量子核熵 主成分分析， 达到乳腺癌数据预处理的目的； 根 据得到的预处理后的乳腺癌数据逐次进行量子 编码进入变分量子线路、 即量子变分分类器； 对 量子变分分类器的参数使用量子梯度下 降算法 实现参数优化； 判断量子变分分类器的损失函数 是否达到实际要求， 如果达到， 则量子变分分类 过程结束； 如果未达到实际要求， 则对下一条预 处理后的乳腺癌数据进行量子编码 。 在数据集特 征值较少， 分类准确度不高的情况下， 本发明可 以有效提高乳腺癌分类准确率。 权利要求书2页 说明书12页 附图6页 CN 114663690 A 2022.06.24 CN 114663690 A 1.一种基于新型量子 框架实现乳腺癌分类的方法， 其特 征在于， 包括： 步骤1： 根据乳腺癌数据特 征进行量子编码， 将 样本特征编码到量子线路上； 步骤2： 结合量子核估计方法对乳腺癌数据进行量子核熵主成分分析， 达到乳腺癌数据 预处理的目的； 步骤3： 根据步骤2中得到的预处理后的乳腺癌数据 逐次进行量子编码进入变分量子线 路、 即量子变分 分类器； 步骤4： 对量子变分 分类器的参数使用量子梯度下降算法实现参数优化； 步骤5： 判断量子变分分类器的损失函数是否达到实际要求， 如果达到， 则量子变分分 类过程结束； 如果未达到实际要求， 则对下一条预 处理后的乳腺癌数据进 行量子编码， 转至 步骤3。 2.根据权利要求1所述的一种基于新型量子框架实现乳腺癌分类的方法， 其特征在于， 所述步骤1中量子编码的方式为将乳腺癌数据特 征编码到态的相位上。 3.根据权利要求1所述的一种基于新型量子框架实现乳腺癌分类的方法， 其特征在于， 所述步骤2包括： 步骤2.1： 求核函数 K的特征值和特 征向量lam， vec； 另 则 其中φ(x)为映射 函数， N为处理的乳腺癌数据总个数； 步骤2.2： 计算特 征值和特 征向量对应的熵ent ropy； 步骤2.3： 按照熵的大小重新 排列特征值和特 征向量； 步骤2.4： 选取熵最大的前n个特 征值和特 征向量 λ， u； 步骤2.5： 将前n个特 征值和特 征向量按照 合并为一个举证； 步骤2.6： 按照量子核估计方法计算K'； 步骤2.7： 计 算 得到降维数据 其中λ， u分别 为核函数 K的按照熵的大小排列的特 征值和特 征向量。 4.根据权利要求1所述的一种基于新型量子框架实现乳腺癌分类的方法， 其特征在于， 在所述步骤3包括：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114663690 A 2将预处理后的乳腺癌数据Xi编码到量子态 经过带参数 的变分量子线 路， 其中 的初始值 为 5.根据权利要求4所述的一种基于新型量子框架实现乳腺癌分类的方法， 其特征在于， 所述步骤4包括： 步骤4.1： 设定Xi被正确分类的比特串β 对应的分类预测结果； 步骤4.2： 在z方向上进行测量， 得到 输出比特串α 及其 概率 每次测量结束后， 比较比特串α与β 得到数据Xi的 分类预测结果yi； 步骤4.3： 将分类预测结果yi与训练集中给定的真实分类结果Yi进行对比， 并计算损失 函数 步骤4.4： 返回步骤3， 将剩余的预处理后的乳腺癌数据依次输入到量子线路中， 得到对 应的 并计算总代价 函数 步骤4.5： 选用量子梯度 下降算法对总代价函数进行优化， 重复更新量子线路中的参数 直到优化到截止条件。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114663690 A 3