QFireNet: Sentinel-2 이미지를 통한 산불 분할을 위한 양자 강화 U-Net
QFireNet: A Quantum-Enhanced U-Net for Wildfire Segmentation from Sentinel-2 Imagery
이 논문에서는 산불 탐지를 위한 위성 이미지의 의미론적 이미지 분할 문제를 다룬다. U-Net 모델을 기반으로 하여 Sen2Fire 데이터셋의 고차원 스펙트럼 특성 공간을 더 효과적으로 모델링하기 위해 양자 하이브리드 솔루션을 개발하였다. U-Net의 병목 부분에 변분 양자 회로를 주입하고, QB-Net과 QuFeX 안자츠를 사용하였다. 실험 결과, QB-Net의 $F_1$ 점수는 31.18, QuFeX는 30.79로, 전통적인 U-Net의 28.71을 초과하였다. 또한, 데이터 혼합이 지리적으로 분리된 훈련 및 테스트 세트 간의 도메인 이동을 제거하여 전통적인 FPN의 $F_1$ 점수를 39.76으로 향상시켰다. 이 아키텍처는 캘리포니아 화재 지역 데이터셋을 통해 검증되었다.
QB-Net과 QuFeX는 각각 $F_1$ 점수 31.18과 30.79를 기록하여 기존 U-Net 모델보다 성능이 향상되었다.
원문 출처
arXiv cs.LG (머신러닝)