I nte rna t io na l J o urna l o f   P o wer   E lect ro nics   a nd   Driv S y s t em   ( I J P E DS)   Vo l.  1 7 ,   No .   2 J u n e   20 2 6 ,   p p .   1522 ~ 153 2   I SS N:  2 0 8 8 - 8 6 9 4 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijp ed s . v 1 7 . i 2 . p p 1 5 2 2 - 1 5 3 2           1522       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij p e d s . ia esco r e. co m   An enhance d hyb rid deep  learning - qua ntum va ria tiona cla ss ifier  frame w o rk f o r larg e - sca l e data  ana ly tics       Ya dla pti  Su re s h 1 Venu G o p a l G a dd a m 2 ,   Cha lla   Na g a   V enk a t a   J y o t hirm a i 3 ,     Ro k ka m   Vee ra   Venk a t a   Na g endra   B heem a   Ra o 4 ,   Sree niv a s ulu   B o lla 5 Ank a la   Ra dh ik a 6   1 D e p a r t me n t   o f   I n f o r mat i o n   Te c h n o l o g y ,   P r a s a d   V   P o t l u r i   S i d d h a r t h a   I n st i t u t e   o f   Te c h n o l o g y ,   V i j a y a w a d a ,   I n d i a   2 D e p a r t me n t   o f   C o m p u t e r   S c i e n c e   a n d   E n g i n e e r i n g   ( A I   & M L ) B o n a m V e n k a t a   C h a l a ma y y a   E n g i n e e r i n g   C o l l e g e ,   O d a l a r e v u ,   I n d i a   3 D e p a r t me n t   o f   C o m p u t e r   S c i e n c e   a n d   E n g i n e e r i n g   -   D a t a   S c i e n c e ,   V a l l u r u p a l l i   N a g e sw a r a   R a o   V i g n a n a   J y o t h i   I n st i t u t e   o f   E n g i n e e r i n g   & Te c h n o l o g y ,   H y d e r a b a d ,   I n d i a   4 D e p a r t me n t   o f   I n f o r mat i o n   Te c h n o l o g y ,   A d i t y a   U n i v e r si t y ,   S u r a m p a l e m,   I n d i a   5 D e p a r t me n t   o f   A r t i f i c i a l   I n t e l l i g e n c e   & D a t a   S c i e n c e ,   K o n e r u   La k s h ma i a h   Ed u c a t i o n   F o u n d a t i o n   ( D e e m e d   t o   b e   U n i v e r si t y ) ,   V a d d e sw a r a m,   I n d i a   6 D e p a r t me n t   o f   C o m p u t e r   S c i e n c e   a n d   E n g i n e e r i n g ,   S R K   I n st i t u t e   o f   T e c h n o l o g y ,   V i j a y a w a d a ,   I n d i a       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Dec   1 1 ,   2 0 2 5   R ev is ed   J an   2 8 ,   2 0 2 6   Acc ep ted   Feb   2 1 ,   2 0 2 6       Th e   ra p i d   e x p a n si o n   o f   c li n ica d a ta  in   m o d e rn   h e a lt h c a re   re q u ires   a n a ly ti c a l   sy ste m c a p a b le  o u n c o v e rin g   in tri c a te  p a tt e rn a n d   su p p o rti n g   a c c u ra te   d iag n o stic  d e c isio n s.  Q u a n tu m   m a c h in e   lea rn in g   (QML o ffe rs  sig n ifi c a n t   p o ten ti a fo m o d e li n g   h ig h e r - o rd e fe a tu re   in tera c ti o n a n d   a c c e lera ti n g   c o m p u tati o n   b e y o n d   c las sic a a p p ro a c h e s.  T h is  p a p e i n tr o d u c e a n   imp ro v e d   h y b rid   a rc h it e c tu re   th a t   fu se a n   in c e p ti o n - b a se d   a t ten ti o n a VGG  (IAV n e two rk   wit h   a   q u a n t u m   v a riatio n a c las sifier  (QV C)  c o n stru c te d   u sin p a ra m e teriz e d   q u a n t u m   c ir c u it (P QCs ).   Th e   fra m e wo rk   b e g in s   with   m in - m a x   n o rm a li z a ti o n   t o   sta b i li z e   h e tero g e n e o u c li n ica a tt rib u tes   a n d   e n h a n c e   trai n in g   c o n v e rg e n c e .   De e p   d isc rimin a ti v e   fe a tu re a re   t h e n   e x trac ted   th ro u g h   th e   IAV   m o d e l ,   fo ll o we d   b y   q u a n tu m - d ri v e n   c las sifica ti o n   u sin g   v a riatio n a la y e rs  o p ti m iz e d   b y   c las sic a ro u t in e s.   Th e   M IM IC - III  c li n ica d a tas e is  e m p lo y e d   t o   v a li d a te  th e   p ro p o se d   s y ste m   o n   l a rg e - sc a le   h e a lt h c a re   re c o rd s.  P e rfo rm a n c e   is  m e a su re d   u sin g   a c c u ra c y ,   p re c isio n ,   re c a ll ,   a n d   F 1 - sc o re .   T h e   e n h a n c e d   h y b rid   m o d e a c h iev e 9 7 . 2 8 %   a c c u ra c y ,   9 7 . 1 6 %   p re c isio n ,   9 6 . 6 5 %   re c a ll ,   a n d   a   9 7 . 3 8 %   F 1 - sc o re ,   su rp a ss in g   e sta b li sh e d   m e th o d in c lu d i n g   s u p p o rt  v e c to m a c h in e   ( S VM )   (8 9 . 2 3 % ),   q u a n t u m   s u p p o rt   v e c to m a c h in e   ( QSVM )   ( 9 0 . 1 3 % ),   a n d   QV KSVM   (9 7 . 3 4 % ).   T h e   fi n d i n g c o n firm  t h a in te g ra ti n g   d e e p   lea rn in g   wit h   q u a n t u m   v a riatio n a o p ti m iza ti o n   stre n g t h e n sc a lab il it y ,   re d u c e c o m p u tati o n a l   o v e rh e a d ,   a n d   e sta b li s h e a   p o we rfu l   fo u n d a ti o n   f o r   n e x t - g e n e ra ti o n   h e a lt h c a re   a n a ly ti c s.   K ey w o r d s :   D e e p   l e a r n i n g     I n c e p t i o n   a t t e n t i o n - b a s e d   VGG   Min - m ax   n o r m aliza tio n   Par am eter ized   q u a n tu m   cir c u its   Qu an tu m   m ac h in lear n in g   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Ven u   G o p al  Gad d am   D e p a r t m e n t   o f   C o m p u t e r   S c i e n c e   &   E n g i n e e r i n g   ( A I   &   M L ) B o n a m   V e n k a t a   C h a l a m a y y a   E n g i n e e r i n g   C o l l e g e   Od alar ev u ,   An d h r Pra d esh ,   I n d ia   E m ail:  v en u g o p al. g a d d am @ g m ail. co m       1.   I NT RO D UCT I O N   Q u a n tu m   m ac h in e   l e ar n in g   ( Q M L )   h a s   e m er g ed   a s   a   r a p i d ly   a d v a n c i n g   r e s e ar c h   ar e a   a t   t h i n t e r s e c t io n   o f   q u a n tu m   c o m p u t in g   a n d   t r ad i t i o n a m a ch in e   le a r n i n g ,   d r i v en   b y   th e   g r o w i n g   d e m an d   f o r   f a s t e r ,   m o r e   a cc u r a t e ,   a n d   in t e l l i g en t   d e c i s i o n - m a k in g   s y s t e m s .   C o n v en t i o n a l   m a c h in e   l e ar n in g   m o d e l s   a n a l y z e   a n d   i n te r p r e t   d a t a   t h r o u g h   c l a s s i c a l   co m p u t a t io n a l   s t r u c tu r e s ,   wh e r ea s   q u a n t u m   c o m p u t i n g   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4       A n   en h a n ce d   h yb r id   d ee p   lea r n in g     q u a n tu va r ia tio n a l c l a s s ifier   f r a mewo r fo r     ( Ya d la p ti S u r esh )   1523   i n t r o d u c e s   q u an t u m   p a r a l l e l is m ,   e n a b l in g   m u l t ip l c o m p u t a t i o n s   to   b e   p e r f o r m ed   s i m u l t a n e o u s l y .   I n   th i s   c o n t ex t ,   t h t er m   q u a n tu m   r ef e r s   to   th s m a l l e s i n d i v i s i b le   u n i t   o f   p h y s i c a p r o p e r ty ,   r ef l e c t i n g   a   s h i f f r o m   c l a s s i c a l   b i n ar y   co m p u t a t io n   t o wa r d   p r o b ab i l i s ti c   q u an t u m   s t a t e s .   E ar l y   Q M L   ap p r o a ch e s ,   p a r t i cu l a r ly   q u an t u m   s u p p o r v e c t o r   m a ch i n e s ,   d em o n s t r a te d   t h e   p o te n t i a l   o f   q u an t u m   s y s t e m s   t o   en h an c s u p e r v i s e d   l e a r n i n g   p er f o r m an c e   [ 1 ] ,   [ 2 ] .   A s   q u an t u m   t e ch n o lo g i e s   h a v m a tu r ed ,   t h e ir   ap p l i c a t io n s   h av e x p an d e d   a c r o s s   d i v e r s e   d o m a i n s   s u c h   a s   c h em i s t r y ,   ag r i c u l t u r e ,   n a tu r a l a n g u ag e   p r o c e s s i n g ,   an d   s m a r t   h e a l t h c a r e,   b e n ef i t i n g   f r o m   in c r e a s e d   c o m p u t a t i o n a l   c a p ab il i t y   an d   r a p id   al g o r i t h m i c   d ev e l o p m en t   [ 3 ] [ 7 ] .   Q u a n tu m   co m p u t i n g   en a b l e s   t h e   e f f i c i en t   h an d l in g   o f   co m p l ex   o p ti m i z a t io n   an d   c l a s s i f i c a t i o n   p r o b le m s   t h a t   a r i n f e a s i b le   f o r   c la s s i c a l   s y s t em s ,   p o s i t io n in g   QM L   a s   t r an s f o r m a t iv p ar a d i g m   f o r   b i g - d a ta   e n v ir o n m en t s   [ 8 ] ,   [ 9 ] .   I n   th e   h e a l th c a r e   d o m a in ,   q u an t u m   m a ch i n e   le a r n i n g   h a s   e v o l v ed   a s   a   n a t u r a e x t e n s io n   o f   q u an t u m   c o m p u t i n g   d u e   t o   i t s   ab i l i t y   to   m o d e l   h ig h ly   n o n - l in e ar   a n d   h ig h - d i m en s i o n a c l i n i c a d a ta .   C l a s s i c a l   co m p u t in g   s y s t e m s   a r r e s t r i c t ed   to   b in a r y   r e p r e s e n ta t i o n s   u s i n g   b i t s ,   wh e r e a s   q u an t u m   s y s t e m s   em p lo y   q u b i t s   t h a c an   e x i s t   in   s u p e r p o s i t i o n ,   r e p r e s e n t in g   m u l t ip l e   s t a t es  s i m u l t a n eo u s ly .   Mo r e o v e r ,   q u an t u m   en t a n g l e m en t   a l lo w s   q u b i t s   t o   s h a r d ep en d en c i e s   r e g ar d l e s s   o f   p h y s i ca l   s ep a r a t io n ,   p r o v id in g   Q M L   w i t h   u n i q u a d v a n t ag i n   m o d e l in g   co m p le x   m e d ic a l   f e a tu r i n t e r a c t io n s   [ 1 0 ] [ 1 3 ] .   W i t h   t h e   e x p o n e n t i a g r o w t h   o f   e le c t r o n i h ea l t h   r e co r d s ,   m ed i c a l   i m a g in g   d at a ,   a n d   w e ar a b le   s en s o r   s t r e a m s ,   h e a l th c a r an a ly t i c s   in cr e as i n g l y   r e l i e s   o n   l ar g e - s c a l e   d a t a   p r o c e s s i n g   t o   i d e n t if y   p a t t e r n s   a n d   c o r r e la ti o n s   e s s e n t i a l   f o r   d i ag n o s i s ,   p r o g n o s i s ,   a n d   t r ea t m en t   p l an n i n g   [ 1 4 ] .   Q M L - b a s e d   ap p r o a c h e s   ca n   ac ce l e r a t e   th e s e   an a l y t ic a l   p r o c e s s e s   b y   i m p r o v i n g   l e ar n i n g   ef f i c i en cy ,   g e n er a l i z a t io n   c a p ab i l i t y ,   an d   c o m p u t a t i o n a l   s c a l ab i l i t y   [ 1 5 ] [ 1 8 ] .   A s   a   r e s u l t ,   Q M L   o f f er s   a   p r o m i s i n g   f o u n d a t i o n   f o r   a n a ly z in g   c o m p l ex   d i s e a s s t r u c t u r e s   a n d   e n ab l i n g   in t e l l i g en t   h e a l th c ar e   d e c i s i o n - s u p p o r s y s t e m s   [ 1 9 ] [ 2 1 ] .   S e v e r a l   q u a n tu m   a lg o r i t h m s   h a v e   b ee n   d e v e l o p e d   to   co m p le m en t   c l a s s i c a l   m a c h in e   l e a r n i n g   m o d e l s ,   in c lu d in g   q u an t u m   n e u r a n e t wo r k s   ( Q N N s ) ,   q u a n t u m   s u p p o r v e c to r   m ac h in e s   ( Q S V M s ) ,   a n d   v a r io u s   h y b r i d   q u an t u m c la s s i c a l   a r c h i te c t u r e s .   T h e s e   a l g o r i t h m s   e x p l o i t   q u an t u m   p ar al l e l i s m ,   r e s o n an c e ,   a n d   m ea s u r em e n t - d r i v en   o p t i m i z a t i o n   t o   e n h an c p r e d ic t i v a c cu r a cy   w h i l r e d u c in g   c o m p u t a t i o n a o v er h e ad .   B o th   Q S V an d   Q N N   a r ch i t e c tu r e s   a i m   to   lev e r ag q u a n tu m   p r o p e r t ie s   s u c h   a s   s u p er p o s i t i o n   a n d   e n t an g l em e n t o   ef f i c ien t l y   r e p r e s e n t   f e a tu r e   s p a c es   t h a t   a r e   o th e r w i s e   in t r ac t ab l e   u s in g   c la s s i c a l   m e t h o d s   [ 2 2 ] [ 2 5 ] .   T y p ic a l l y ,   s u c h   m o d e l s   r e l y   o n   en co d in g   m ec h an i s m s   t h a t   tr a n s f o r m   c l a s s i c a l   d a t a   in t o   q u an t u m   s t a t e s   u s i n g   p ar am e t e r i z ed   q u an t u m   f u n c t i o n s ,   e n s u r in g   co m p a t i b il i t y   wi t h   b o th   q u an t u m   h a r d w a r e   a n d   s i m u la t i o n   p l a tf o r m s   [ 2 6 ] .   I n   h e a l t h ca r e   ap p li c a t i o n s ,   t h e   c a p ab i l i t y   t o   en co d e   h e t er o g e n eo u s   a n d   c o m p l ex   c l i n ic a l   d a t a   in to   e x p r e s s i v e   q u a n tu m   s t a t e s   is   p a r t i cu l a r ly   v a l u ab l e ,   e s p e c ia l l y   i n   t i m e - c r i t i ca l   d i a g n o s t i c   an d   h i g h - r i s k   c l in i c a l   s c e n ar i o s   [ 2 7 ] .   R e c en t   h y b r i d   q u a n tu m c l a s s i c a l   t e ch n i q u e s ,   in c lu d in g   X G B o o s t - q u a n tu m   m o d e l s ,   h a v s h o w n   en c o u r a g in g   r e s u l t s   i n   ex p lo r in g   l ar g f e a t u r s p a c e s   a n d   u n co v er i n g   s u b t le   c o r r e l a t io n s   t h a t   c o n v e n t io n a l   a lg o r i t h m s   m a y   f a il   t o   d e te c t   [ 2 8 ] ,   [ 2 9 ] .   D e s p i te   t h e s a d v an c e s ,   ex i s t i n g   Q M L   f r am e w o r k s   c o n t i n u e   t o   f a c e   s i g n i f ic a n t   ch a l l en g e s ,   s u c h   as   s u s c e p t i b i l i ty   t o   q u an t u m   n o i s e ,   l i m i t ed   q u b i t   av a i l ab i l i t y ,   s c a l ab i l i t y   c o n s t r a i n t s ,   a n d   h i g h   c o m p u t a t i o n a l   r e s o u r ce   r e q u i r em e n t s   [ 3 0 ] .   A d d r e s s i n g   t h e s e   ch a l l e n g e s   i s   e s s en t i al   f o r   th e   d e v e lo p m en t   o f   p r a ct i c a l ,   r e l i a b le ,   an d   s c a l a b l e   q u an t u m - en h an c ed   h e a l t h c a r e   a n a ly t i c s   s y s t e m s   c a p ab l e   o f   s u p p o r t in g   ea r l y   d i s e a s e   d e te c t i o n   w h i l e   en s u r in g   d a ta   s e c u r i t y   an d   p a t i en t   co n f i d en t i a l i ty   [ 3 1 ] .   R e c e n t   s tu d i e s   h a v d e m o n s tr a t e d   th e f f e c t i v e n e s s   o f   h y b r i d   q u an t u m c la s s i c a l   f r am e w o r k s   in   h a n d l i n g   c o m p l ex   c l a s s i f i c a t io n   t a s k s   u n d e r   n e a r - t e r m   q u an t u m   co n s tr a i n t s .   Ar a v in d a   e a l .   [ 3 2 ]   p r o p o s e d   a   4 - q u b i t   h y b r i d   q u a n tu m c l a s s i c a l   m o d e l   f o r   m u l t i - cl a s s   s k i n   d i s e a s e   c la s s i f i c a ti o n ,   s h o w in g   th a c o m b i n in g   c la s s i c a l   f e a tu r e   p r o c e s s i n g   w i t h   v ar i a t i o n a l   q u a n t u m   c l a s s i f i e r s   c a n   y i e ld   r el i a b l e   p e r f o r m a n c e v e n   i n   n o i s y   i n t er m ed i a t e - s c a l e   q u an t u m   en v ir o n m en t s .   S i m i l a r ly ,   G e d an d   T a n g   [ 3 3 ]   in t r o d u c ed   an   a d a p t iv e   h y b r id   q u a n tu m c la s s i c a l   c o m p u t in g   f r am e w o r k   t h a t   im p r o v e s   s c a l ab i l i t y   a n d   r o b u s t n e s s   b y   d i s t r i b u t i n g   l e a r n i n g   t a s k s   b e t w e e n   c l a s s i c a l   an d   q u an t u m   c o m p o n e n t s ,   h i g h l i g h t i n g   t h e   a d v a n t ag e s   o f   h y b r i d   ar ch i t e c t u r e s   f o r   d a t a - i n t en s i v e   ap p l i c a t io n s .   R e c en t   h y b r id   q u a n tu m c l a s s i c a f r a m e wo r k s   h av e   d e m o n s t r a te d   p r o m i s i n g   r e s u l t s   i n   h e a l th c ar e   c l a s s i f i c a t io n   a n d   ad a p t iv e   co m p u t i n g ;   h o w e v er ,   th e y   o f te n   l a c k   a t te n t io n - g u id ed   f e a t u r s e l e c t i o n   an d   s ca l a b l q u a n t u m   o p t im i z a t i o n ,   w h i ch   ar a d d r e s s e d   i n   th p r o p o s ed   f r a m e w o r k   [ 3 3 ] .     T h r ap i d   g r o w th   o f   h ea l t h ca r e   d a t a s e t s ,   i n c lu d in g   m ed i c al   i m ag i n g ,   c o n t i n u o u s   m o n i to r i n g   d a t a ,   a n d   e l ec t r o n i c   h e a l t h   r e c o r d s ,   h a s   c r e a t ed   s i g n if i c an t   c h a l l e n g e s   f o r   ex i s t i n g   c o m p u ta t i o n a l   m o d e l s   i n   d e l i v er i n g   t i m e ly   an d   a cc u r a te   c l i n i c a l   in s i g h t s .   W h i l e   c l as s i c a l   d e e p   l ea r n i n g   m o d e l s   h a v e   d e m o n s tr a t e d   s t r o n g   p e r f o r m an c i n   m e d i ca l   d a t a   a n a ly s i s ,   th ey   o f t en   s u f f er   f r o m   h i g h   co m p u t a t io n a l   o v e r h e ad ,   l i m i t e d   s c a l a b i l i t y   to   l a r g e   f e a tu r e   s p a c e s ,   a n d   s u s c e p t ib i l i t y   to   o v e r f i t t in g   w h e n   ap p l i ed   t o   h e te r o g e n eo u s   c l in i c a l   d a t a .   C o n v e r s e ly ,   q u a n tu m   m a c h in e   l ea r n i n g   m o d e l s   o f f e r   p o we r f u l   r e p r e s e n ta t i o n s   f o r   n o n - l in e a r   a n d   h i g h - d im e n s io n a p a t t er n s   b u t   r e m a in   co n s t r a i n ed   b y   h a r d w a r e   l i m i ta t i o n s ,   n o i s e   s e n s i ti v i t y ,   a n d   r e s t r i c t ed   q u b it   av a i l a b i l i t y .   T h e s e   co m p l e m en t a r y   l im i t a t i o n s   m o t i v a t e   t h d e v e lo p m e n o f   h y b r i d   f r am e w o r k   t h a t   i n t e g r a t e s   d e e p   l e a r n i n g b a s ed   f ea t u r e   ex t r a c t io n   w i t h   q u an t u m - e n h an c e d   c l a s s i f i c a t io n .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4   I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t Vo l.  1 7 ,   No .   2 J u n e   20 2 6 :   1 5 2 2 - 153 2   1524   T o   ad d r e s s   t h e s e   c h a l l en g es ,   t h i s   s t u d y   p r o p o s e s   a   n o v e l   h y b r i d   d e ep   l ea r n in g q u a n tu m   f r a m e w o r k   th a t   c o m b i n e s   a n   i n c e p t io n - b a s ed   a t te n t io n a VG G   ( I A V)   n e t w o r k   w i th   a   q u a n t u m   v a r i a t io n a c l a s s i f i e r   ( Q V C ) .   T h e   I A V   n e t w o r k   em p lo y s   m u l t i - s c a l e   co n v o l u t i o n   an d   a t t en t i o n   m e ch a n i s m s   t o   e x tr a c c o m p a c a n d   d i s c r im i n a t iv cl i n i c a f e a tu r e s   w h i le   s u p p r e s s i n g   r ed u n d an t   in f o r m a t i o n ,   th e r eb y   i m p r o v in g   s c a l a b i l i t y   a n d   r ed u c i n g   f ea tu r e   co m p l e x i ty .   T h e s e   o p ti m i z e d   f e a t u r e s   a r e   s u b s eq u e n t ly   p r o c e s s ed   b y   t h e   Q V C ,   w h i c h   l ev e r ag e s   q u a n t u m   s u p er p o s i t i o n   a n d   e n t a n g l e m e n t   to   m o d e l   co m p l ex   n o n - l in e ar   r e l a t i o n s h ip s   i n   h ig h - d i m en s io n a l   c l in i c a l   d a t a .   P ar a m e t er iz e d   q u a n tu m   c ir c u i t s   o p t i m ize d   t h r o u g h   a   h y b r id   q u an t u m c l a s s i c a l   l e ar n in g   l o o p   en h a n c e   tr a i n in g   s t ab i l i t y ,   r e d u c e   n o i s e   s e n s i t iv i t y ,   an d   im p r o v c o n v e r g e n c e   o n   n o i s y   i n ter m e d ia t e - s c a l q u an t u m   d ev i c e s .   C o l l e c t iv e l y ,   th p r o p o s ed   I A V Q V C   a r c h i t ec t u r e   p r o v id e s   s c a la b l e ,   r o b u s t ,   an d   e f f i c i en t   s o l u t i o n   f o r   l ar g e - s c a l h e al t h c a r an a l y t ic s ,   o u t p e r f o r m i n g   c l a s s i c a l   an d   q u an t u m - o n l y   m o d e l s   w h i l e   m a i n t a in i n g   p r a c t i c a l   ap p li c ab i l i t y   f o r   r e a l - wo r ld   c l i n i c a s y s t e m s .   T h m a in   c o n t r ib u t io n s   o f   t h i s   wo r k   i n c lu d t h i n te g r a t i o n   o f   a n   in c e p t io n - b a s e d   a t t e n t i o n a V G G   n e t w o r k   w i th   QVC ,   an   a t t e n t io n - g u i d e d   m u l t i - s c a l f e at u r e   r e p r e s e n ta t i o n   o p t i m i z ed   f o r   q u an t u m   e m b e d d i n g ,   a   h y b r id   q u a n tu m c l a s s i c a l   t r a in i n g   s t r a t e g y   u s i n g   p ar a m e t e r i ze d   q u a n tu m   c ir c u i t s ,   a n d   v a l id a t ed   p e r f o r m a n ce   i m p r o v e m e n t s   o n   la r g e - s c a l c l in i c a l   d a t a s e t s .       2.   M E T H O D   T h e   p r o p o s e d   f r am e w o r k   i n t r o d u c e s   an   en h an c ed   h y b r i d   l ea r n in g   a r ch i t e c tu r e   th a t   in t eg r a t e s   d e ep   l e a r n in g b a s ed   f e a t u r e   ex t r a ct i o n   w i th   q u an t u m   v a r i a t io n al   c l a s s i f i c a t i o n   to   ef f i c i en t l y   p r o c e s s   l a r g e - s c a l c l i n i c a l   d a t a s e t s .   T h e   m e th o d o l o g i c a l   f l o w   c o n s i s t s   o f   f o u r   m a j o r   s t ag e s :   d a ta   p r e - p r o c es s i n g ,   d e e p   f ea t u r e x t r a c t io n   u s i n g   t h in c e p t io n - b a s e d   a t t e n t io n a l   V G ( I A V )   n e t w o r k ,   q u an t u m   v a r i at i o n a c l a s s i f i c a t io n   t h r o u g h   p ar a m e t er i z ed   q u an tu m   c i r cu i t s   ( P Q C s ) ,   a n d   f i n al   c l i n i ca l   p r ed i c t i o n .   I n   th f ir s t   s t a g e,   m i n m ax   n o r m a l i z a t io n   i s   ap p l i ed   t o   a ll   f e a tu r a t tr i b u t e s   t o   en s u r e   a   c o n s i s t e n n u m e r i c a l   r a n g a c r o s s   th e   d a t a s e t.   T h i s   n o r m a l i za t i o n   s t ep   i s   e s s e n t i a l   f o r   s t ab i l i z in g   g r a d ie n t   p r o p a g at i o n ,   i m p r o v i n g   c o n v e r g e n ce   b eh a v io r ,   a n d   m i t ig a t i n g   b i a s   i n t r o d u c ed   b y   v ar i a t io n s   in   c l i n i ca l   m ea s u r e m e n s c a l e s .   F o l l o w in g   n o r m a l i z a t io n ,   th p r e - p r o c e s s e d   d a t a   i s   f o r w a r d e d   to   t h e   I A V   n e t w o r k   f o r   d e e p   f e a t u r e   e x tr a c t io n .   T h e   I A V   a r ch i t e c t u r c o m b i n e s   m u l t i - s c a l co n v o lu t i o n a l   o p e r a t io n s   w i t h   a t t en ti o n   m e ch an i s m s ,   e n ab l i n g   t h n e t wo r k   t o   c ap t u r d i s c r i m in a t i v e   l o ca l   s t r u c tu r es   a n d   b r o a d er   co n t ex t u a p a tt e r n s   w i t h in   h i g h - d im e n s io n al   m e d i c al   r e co r d s .   T h i s   r e s u l t s   i n   c o m p a ct   a n d   in f o r m a t io n - r i ch   f e at u r r ep r e s en t a t i o n   w e l l - s u it e d   f o r   q u an t u m   c l a s s i f i c a t i o n .   T h ex t r ac t ed   d e e p   f e a t u r e s   ar e n co d e d   in t o   q u an t u m   s t a t e s   u s i n g   r o t a t i o n - b a s e d   e m b ed d in g ,   p r o ce s s e d   t h r o u g h   v a r ia t i o n   q u a n tu m   c i r cu i ts   w i t h   e n ta n g l i n g   l ay e r s ,   a n d   o p t i m i z ed   v i a   h y b r i d   c l a s s i c a l q u a n tu m   tr a in i n g   l o o p .   T h e x tr a c t ed   f e a tu r v e c t o r s   a r th e n   en c o d e d   in t o   q u an tu m   s t a t e s   an d   p r o ce s s e d   u s i n g   Q V C .   T h Q V C   em p lo y s   p ar a m e ter i z e d   q u an t u m   c i r cu i t s   th a in c o r p o r a t tu n ab l r o t a t i o n   g a t e s   an d   en t a n g l i n g   o p er a t i o n s ,   en ab l i n g   t h e   m o d e l i n g   o f   c o m p l ex   n o n l i n ea r   r e l a t i o n s h i p s .   P Q C s   s e r v e   a s   t h e   co m p u t a t io n a b a c k b o n e   o f   t h e   q u a n tu m   m o d e l,   w h er e   t h e ir   v a r i a t io n a p a r am e t e r s   ar e   o p t i m i ze d   i te r a t i v e ly   t h r o u g h   c l a s s i c a l   g r ad i en t - b a s e d   o p ti m i z e r s .   T h i s   h y b r i d   t r a in in g   s t r a te g y   h ar n e s s e s   c l a s s i c a l   o p t im i z a t i o n   e f f i c i en cy   w h i l e   l ev e r ag i n g   q u a n tu m   p a r a l l e l i s m   f o r   e n h a n c e d   p a t te r n   s e p a r a t i o n .   D u r i n g   o p t im i z a t io n ,   th c l a s s i c a l   o p t i m i z er   u p d a t e s   th e   v a r i a t io n a l   p a r am e t er s   b a s e d   o n   q u a n tu m   m e a s u r em e n o u t c o m e s ,   tr e a t in g   t h e s e   p a r a m e t er s   an a l o g o u s ly   to   tr a i n a b l w e ig h t s   i n   n eu r a n e t wo r k s .   T h i s   b ac k - a n d - f o r th   in t er a c t i o n   b e t w e en   c l a s s i c a l   an d   q u an t u m   c o m p o n en t s   r ed u c e s   n o i s s e n s i t i v i t y ,   i m p r o v e s   co n v e r g e n ce ,   an d   en s u r e s   a d a p ta b i l i ty   t o   n e a r - t er m   q u a n tu m   h a r d w a r c o n s t r a in ts .   F i n a l l y ,   t h e   o p t im i z ed   q u a n tu m   c l a s s i f ie r   p r o d u c e s   p r ed i c t iv e   o u t p u t s   c o r r e s p o n d in g   to   h ea l t h c ar e   d i a g n o s t i c   l ab e l s   o r   c l in i c a l   d e c i s i o n   c a t eg o r ie s .   T h e s e   p r ed i c t io n s   r e p r e s e n th e   f i n a a n a l y t i c a i n s ig h t s   d e r i v ed   f r o m   th e   h y b r id   d e ep   l e a r n i n g q u an t u m   p i p e l in e .   T h e   o v e r a l l   wo r k f lo w   o f   th e   p r o p o s ed   s y s t e m i n c l u d in g   p r e - p r o ce s s i n g ,   I A V   f e a t u r e   ex t r a c t io n ,   q u an t u m   e n co d in g ,   v ar i a t i o n al   o p t i m i za t i o n ,   an d   c l in i c a l   p r e d i c t i o n i s   i l l u s t r a t e d   in   F i g u r e   1 .   T h e   q u an t u m   v a r i a t io n a c l a s s i f i e r   p r o d u c es   p r o b a b i l i s t i c   o u tp u t s   co r r e s p o n d i n g   to   p r e d i c te d   c l in i c a l a b e l s ,   b a s e d   o n   n   q u b it s   a n d   an   em b ed d in g   s i z o f   m .   T h e   f e a tu r e x tr a c t io n   s t a g i n   th p r o p o s e d   f r a m e wo r k   u t i l i z e s   a n   i n ce p t io n - b a s ed   a t t e n t i o n a V G G   a r c h i te c t u r e ,   d e s i g n e d   t o   c ap t u r e   d i s cr i m i n a t i v e   p a tt e r n s   f r o m   c l in i c a l   d a t a   a cr o s s   m u l t i p l e   s p a t i a s c a l e s .   T h e   I n ce p t io n   m o d u le  p l ay s   c e n tr a r o le   in   th i s   p r o c e s s   b y   en ab l i n g   th e   n e t wo r k   to   an a l y z e   in p u t   f e a t u r e   m a p s   u s i n g   co n v o lu ti o n a k er n e l s   o f   d if f er e n s i ze s   ( s u ch   a s   k 1 ,   k 2 ,   an d   k 3 ) .   T h e s m u l t i - s c a l c o n v o lu t i o n s   a l lo w   t h e   n e tw o r k   t o   s i m u l t an eo u s l y   e x tr a c t   f i n e - g r a i n ed   lo c a s t r u c t u r e s   a n d   b r o a d er   c o n t ex t u a l   i n f o r m a t io n   f r o m   t h e   in p u t .   E a c h   c o n v o l u t io n al   b r an ch   p r o ce s s e s   t h e   in p u t   i n d ep e n d en t l y ,   a n d   t h e i r   r e s p e c t iv e   o u tp u t s   a r e   c o n ca t e n a te d   a l o n g   th c h an n e l   d i m en s i o n   to   f o r m   u n if i e d   f ea t u r e   te n s o r .   T h i s   f u s io n   m e c h an i s m   en r i ch e s   t h e   r e p r e s e n t a t io n   b y   in t eg r a t in g   d i v er s e   s p a t i a l   r e s p o n s e s .   T h e   I n c ep t i o n - v 4   m o d u l e ,   ad o p t ed   i n   th i s   f r a m e w o r k ,   en h a n c e s   co m p u t a t i o n a l   e f f ic i e n cy   b y   i n c o r p o r a t in g   f a c t o r i z ed   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4       A n   en h a n ce d   h yb r id   d ee p   lea r n in g     q u a n tu va r ia tio n a l c l a s s ifier   f r a mewo r fo r     ( Ya d la p ti S u r esh )   1525   c o n v o lu t i o n s   a n d   b a t ch   n o r m a l i z a t i o n .   T h e s e   i m p r o v em e n t s   r ed u ce   p ar a m e te r   co m p l ex i t y ,   ac c e l er a t t r a i n in g ,   a n d   p r o m o t e   m o r s ta b l e   f e a t u r e   le a r n i n g .           Fig u r 1 .   Ar c h itectu r d iag r a m   o f   th p r o p o s ed   en h an ce d   d ee p   lear n in g   an d   q u an t u m   v a r iatio n al  class if ier   f o r   lar g e - s ca le  h ea lth ca r d ata  a n a ly s is       I n   th ea r l y   lay er s   o f   th n etwo r k ,   c o n v e n tio n al  VGG - lik e   s tr u ctu r is   m ain tain ed   t o   p r e s er v lo w - lev el  f ea tu r es  s u ch   as  ed g es,  tex tu r es,  an d   s im p le  s p atial  p atter n s .   As  th ar ch itectu r p r o g r ess es  to   d ee p er   lay er s ,   I n ce p tio n   b lo c k s   ar in tr o d u ce d   to   en ab le  th ex t r ac tio n   o f   m o r a b s tr ac an d   s em an tically   r ich   r ep r esen tatio n s .   At   th ese  h i g h er   lay er s ,   th e   s p atial  r eso lu tio n   o f   f ea t u r e   m ap s   n atu r ally   d ec r ea s es,  wh ile  th e   n u m b er   o f   o u tp u ch a n n els  in cr ea s es.  C o n s eq u en tly ,   th r at io   o f   k 1   t o   k 3   f ilter   r esp o n s e s   g r o ws  in   d ee p er   lay er s ,   r ef lectin g   th s h if t   f r o m   lo ca to   g lo b al  f ea tu r em p h asis .   T h co m b in atio n   o f   m u lti - s ca le  co n v o lu tio n   an d   atten tio n   m ec h an is m s   allo ws  th m o d el   to   s u p p r ess   ir r el ev an f ea tu r es  an d   f o c u s   o n   cl in ically   s ig n if ican p atter n s .   T h is   c o n tr ib u tes  t o   r o b u s t,  n o is e - r esis tan r ep r esen tatio n s   s u itab le  f o r   d o wn s tr ea m   q u a n tu m   class if icatio n .   T h s tr u ctu r al  l ay o u t o f   th I n ce p tio n   m o d u le   u s ed   in   th is   s tu d y   is   illu s tr ated   in   Fig u r 2 .           Fig u r 2 .   I n ce p tio n   m o d u le  ar ch itectu r u tili ze d   with in   th i n ce p tio n - b ased   atten tio n al  VG n etwo r k       T h QVC  s er v es  as  ce n tr al   QM L   co m p o n en f o r   d is tin g u is h in g   clin ically   r ele v an p at ter n s   f r o m   u n r elate d   b ac k g r o u n d   d ata.   A s   v ar iatio n   m o d el,   QVC  i s   p ar ticu lar ly   s u itab le  f o r   n o is y   in ter m ed iate - s ca le  q u an tu m   ( NI SQ)   d e v ices  b ec au s it  d o es  n o r eq u ir f u ll - s ca le  q u an tu m   er r o r   co r r ec tio n .   I n s tead ,   it  em p lo y s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4   I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t Vo l.  1 7 ,   No .   2 J u n e   20 2 6 :   1 5 2 2 - 153 2   1526   s h allo w,   tr ain ab le  q u a n tu m   ci r cu its   o p tim ized   th r o u g h   class ical  u p d ates,  m ak in g   it  co m p u tatio n ally   f ea s ib le  f o r   cu r r e n q u an t u m   h ar d wa r e.   T h QVC  wo r k f lo b eg in s   b y   d ef in in g   th q u an tu m   lear n in g   task   an d   m ap p in g   class ical  f ea tu r v ec to r s   in to   q u an tu m   s tates  u s in g   an   ap p r o p r iate  f ea tu r e - e n co d in g   s ch em e.   T h is   en co d in g   is   ac h iev e d   th r o u g h   f ea tu r em b ed d in g   cir c u its   th a tr an s f o r m   n u m er ical  clin ical  f ea tu r es  in to   q u b it   r o tatio n s   o r   en tan g le d   s tates.  On ce   en co d ed ,   th q u an t u m   cir cu it  ap p lies   s er ies  o f   p ar am eter ized   u n itar y   o p er atio n s   wh o s v ar iatio n al   p ar am eter s   d eter m in e   th m o d el’ s   class if icatio n   b o u n d a r y .   Du r i n g   tr ai n in g ,   m ea s u r em en o u tco m es  f r o m   th q u an tu m   cir c u it  ar f ed   b ac k   in to   class ical  o p tim izer ,   wh ich   ad ju s ts   th e   v ar iatio n al  p ar a m eter s   to   m in i m ize  class if icatio n   er r o r .   Fig u r 3   illu s tr ates  th wo r k f lo o f   th QVC,  wh er e   class ical  f ea tu r es  ex tr ac te d   b y   th e   I A n etwo r k   ar f ir s en co d ed   i n to   q u a n tu m   s tates  u s in g   Had am ar d   an d   p ar am eter ized   r o tatio n   g ates.  T h ese  en co d ed   q u b its   ar th e n   p r o ce s s ed   b y   a   PQC   co n s is tin g   o f   v ar iatio n al   u n itar y   b lo ck s   a n d   e n tan g lin g   o p er atio n s ,   wh ich   en ab le  th m o d el  to   lear n   co m p lex   n o n lin ea r   r elatio n s h ip s   in   clin ical  d ata.   T h v ar iatio n al  p ar am eter s   ar o p tim ized   th r o u g h   h y b r id   class ical q u an tu m   lo o p ,   wh er m ea s u r em en o u tco m es  g u id th class ical  o p tim izer   to   u p d ate  cir c u it  p ar am eter s .   Fin ally ,   th e   m ea s u r em en s tag e   co llap s es  th q u an tu m   s tate  in to   class ical  o u tp u ts ,   p r o d u cin g   t h f in al   p r e d ictio n   class   f o r   h ea lth ca r an aly tics .   Miss in g   v alu es  wer h a n d led   u s in g   s tan d ar d   im p u tatio n   tec h n iq u es,   ca teg o r ical   v ar iab les   wer e n co d e d   n u m er ically ,   a n d   th e   d ataset  was  s p lit in to   tr ain in g ,   v alid atio n ,   an d   test in g   s ets f o llo win g   c o n s is ten t e v alu atio n   p r o t o co l.           Fig u r 3 .   Ar c h itectu r o f   th QVC u s ed   f o r   th class if icatio n   o f   lar g e - s ca le  h ea lth ca r d at a       T h o p tim izatio n   o f   PQC s   p lay s   cr u cial  r o le  in   en h an ci n g   th class if icatio n   p er f o r m an ce   o f   th p r o p o s ed   h y b r id   m o d el.   I n   th e   PQC   f r am ewo r k ,   ea ch   tr ain a b le  u n itar y   b l o ck   c o n tain s   tu n ab le  r o tatio n   an g les  th at  ac as  lear n ab le  p ar am e ter s   s im ilar   to   weig h ts   in   cl ass ical  n eu r al  n etwo r k s .   Du r in g   tr ain in g ,   t h ese  p ar am eter s   ar e   iter ativ ely   u p d ated   th r o u g h   a   h y b r id   class ical q u an tu m   o p tim izatio n   l o o p .   Af ter   ea ch   f o r war d   p ass ,   th q u an tu m   cir cu it  is   m ea s u r ed   to   o b tain   ex p ec tatio n   v alu es,  wh ich   ar e   u s ed   to   co m p u te  th e   lo s s   f u n ctio n .   class ical  o p tim izer ,   s u ch   as  g r ad ien d escen o r   Ad am th en   ad ju s ts   th v ar iatio n al  p ar am eter s   to   m in im ize  th is   lo s s .   T h is   p r o c ess   co n tin u es  u n til   co n v er g en ce ,   en ab lin g   th e   PQC   to   lear n   ef f ec tiv e   d ec is io n   b o u n d ar ies  with in   th h ig h - d i m en s io n al  Hilb er s p ac e.   T h e   h y b r id   s tr ateg y   n o o n ly   im p r o v es  co n v er g en ce   ef f icien cy   b u also   m itig ates  th im p ac o f   q u an t u m   n o i s e,   m ak in g   th a p p r o ac h   s u i tab le  f o r   NI SQ - er a   q u an tu m   d ev ices.       3.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O N   T h p r o p o s ed   h y b r id   f r am e wo r k   was  im p lem en ted   u s in g   Py th o n ,   w h ich   s er v ed   as   th p r i m ar y   en v ir o n m en f o r   d ev elo p i n g ,   tr ain in g ,   a n d   e v alu atin g   b o t h   t h d ee p   lear n in g   an d   q u an tu m   co m p o n en ts .   T h e   ex p er im en tal  s etu p   u tili ze d   co m p u tatio n al  r eso u r ce s   ca p ab le  o f   s u p p o r tin g   lar g e - s ca le  d ata  o p er atio n s ,   en ab lin g   ef f icien test in g   o f   ad v an ce d   d ee p   lear n in g   m o d els  alo n g s id q u an t u m   s im u latio n .   Mo d el   p er f o r m an ce   was  ass ess ed   b y   av er ag i n g   e v alu atio n   m etr ics   ac r o s s   m u ltip le   iter atio n s   to   en s u r s tab ilit y   an d   r eliab ilit y .   Fo r   th I AV  n etwo r k ,   th Ad am   o p tim izer   was  e m p lo y ed   with   a n   in itial  lear n i n g   r ate  o f   0 . 0 0 1 ,   a   b atch   s ize  o f   6 4 ,   a n d   a   to tal  o f   3 0 0   tr ain in g   ep o ch s .   d r o p o u r ate  o f   0 . 5   was  ap p lied   to   r ed u ce   o v er f itti n g ,   wh ile  R eL ac tiv atio n   was  u s ed   in   th h id d en   lay er s   an d   So f tm ax   in   th f in al  o u tp u la y er .   T h ese  s ettin g s   f ac ilit ated   ef f ec tiv f ea tu r e   lear n in g   f r o m   h ig h - d im e n s io n al  clin ical  d ata.   T h e   QVC  co m p o n en t   was  im p lem en ted   u s in g   th Qis k it  Aer   b ac k en d ,   n o is y   q u a n tu m   s im u lato r   s u p p o r tin g   u p   to   2 0   q u b its .   C lass ical   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4       A n   en h a n ce d   h yb r id   d ee p   lea r n in g     q u a n tu va r ia tio n a l c l a s s ifier   f r a mewo r fo r     ( Ya d la p ti S u r esh )   1527   f ea tu r es  wer em b e d d ed   in to   q u an tu m   s tates  th r o u g h   an g le  en co d in g   u s in g   r o tatio n   g ates  ( R x ,   R z) .   T h v ar iatio n al  cir cu it  ad o p ted   h ar d war e - e f f icien an s atz  with   d ep th   o f   th r ee   lay er s ,   b a lan cin g   ex p r ess iv e   p o wer   an d   co m p u tatio n al  f e asib ilit y .   T wo   class ical  o p ti m izer s C OB YL an d   Ad am wer test ed   f o r   v ar iatio n al  p ar a m eter   tu n in g   to   co m p ar o p tim izatio n   e f f e ctiv en ess .   E ac h   q u an tu m   cir c u it  ex ec u tio n   was  ev alu ated   u s in g   1 0 2 4   m ea s u r em en s h o ts   t o   en s u r s tatis tically   m ea n in g f u l   o u tp u p r o b ab ilit ies.  T h ese   co m b in ed   co n f ig u r atio n s   en a b led   th h y b r id   I AV QVC  s y s tem   to   e f f ec tiv ely   p r o ce s s   lar g e - s ca le  h ea lth ca r e   d ata  wh ile  ca p tu r in g   co m p le x   n o n - lin ea r   r elatio n s h ip s .   T h in teg r atio n   o f   d ee p   f ea t u r ex tr ac tio n   with   q u an tu m   v ar iatio n al  o p tim iza tio n   d em o n s tr ated   im p r o v e d   r o b u s tn ess ,   ac cu r ac y ,   an d   s ca lab ilit y   co m p ar ed   with   p u r ely   class ical  o r   p u r ely   q u an tu m   ap p r o ac h es.   T h ef f ec tiv e n ess   o f   th p r o p o s ed   h y b r id   I AV QVC  f r am ew o r k   was  e v alu ated   u s in g   t h MI MI C - III  clin ical  d ataset,   wh ich   co n tai n s   d iv er s e,   h ig h - d im en s io n al  p atien r ec o r d s   s u itab le  f o r   la r g e - s ca le  h ea lth ca r e   an aly tics .   T o   d em o n s tr ate  th im p r o v e m en ts   ac h iev ed   b y   th p r o p o s ed   m eth o d ,   its   p er f o r m an ce   was  co m p ar ed   ag ai n s f iv e   estab lis h ed   m o d els  co m m o n ly   u s e d   in   clin ical  d ata   class if icatio n SVM,   QSVM,   QKSVM ,   QV SVM,   an d   QVK SVM.   E ac h   m o d el  was  ass es s ed   u s in g   s tan d ar d   p er f o r m an c m etr ics ,   in clu d in g   ac cu r ac y ,   p r ec is io n ,   r ec all,   a n d   F1 - s co r e.   T h ev alu atio n   h i g h lig h ts   th s u p er i o r ity   o f   th e   h y b r i d   ap p r o ac h   i n   ca p tu r in g   co m p lex   m e d ical  p atter n s   an d   p r o d u cin g   m o r r eliab le  p r ed ictio n s .   T h e   co m p ar ativ ac c u r ac y   r esu lts   f o r   all  m o d els  ar ill u s tr ated   in   Fig u r 4 ,   clea r ly   s h o win g   th p er f o r m an ce   g ai n s   o b tain ed   b y   th e   p r o p o s ed   m eth o d o lo g y .           Fig u r 4 .   Acc u r ac y   a n aly s is   o f   th p r o p o s ed   m o d el  co m p ar e d   to   ex is tin g   m o d els       T a b le   1   p r ese n ts   a   c o m p a r ati v e   a n al y s is   o f   s e v e r a cl ass ic al  a n d   q u a n t u m - en h a n ce d   cl a s s if i ca t io n   m o d els   e v a lu ate d   o n   t h e   c li n i ca l   d a tase t.   T h e   r es u lts   i n d i c ate   c o n s is te n t   im p r o v em en t   i n   p e r f o r m a n ce   as  m o d els   i n c o r p o r at e   q u a n t u m   co m p o n e n ts .   C l ass ic al   SVM   s h o ws   t h e   l o w est   s c o r es   ac r o s s   a ll   m et r i cs,   w h i le   QSVM,   QK SVM ,   an d   QVSV d e m o n s t r a te   g r ad u al  g ai n s   d u t o   t h eir   e n h a n ce d   f e at u r e - m a p p i n g   c ap a b ili ties .   QVKSVM   f u r th er   im p r o v es   ac c u r a cy ,   p r ec is io n ,   r ec a ll ,   a n d   F1 - s co r e ,   r e f le cti n g   t h e   b e n ef i ts   o f   c o m b in in g   v a r i ati o n al   ci r cu its   w it h   k e r n e l - b ase d   q u a n t u m   m e th o d s .   T h e   p r o p o s ed   h y b r i d   I AV Q VC   f r a m ew o r k   a c h ie v es  th e   h i g h est   v al u es   i n   e v e r y   e v al u ati o n   m etr ic ,   c o n f i r m i n g   its   s u p e r i o r   a b ili ty   to   ex tr ac t   m ea n i n g f u cli n i ca l   f e at u r es  an d   e f f ec ti v el y   m o d e c o m p le x   d ec is io n   b o u n d a r ie s .   T h ese   o u tc o m es   v ali d a te   t h e   e f f ec ti v e n ess   o f   in t eg r ati n g   d e ep   l ea r n i n g   wi th   q u a n t u m   v a r ia ti o n al   o p t im iza ti o n   f o r   la r g e - s c ale   h e alt h c ar d ata   a n a ly s is .       T ab le  1 .   C o m p a r ativ p er f o r m an ce   o u tco m es o f   d if f er en t c la s s if icatio n   m o d els o n   th clin i ca l d ataset  u s in g   th p r o p o s ed   h y b r id   f r am ewo r k   M o d e l   A c c u r a c y   P r e c i s i o n   R e c a l l   F1 - sc o r e   S V M   8 7 . 8 9   8 8 . 2 0   8 8 . 8 9   9 0 . 5 7   Q S V M   8 8 . 7 8   8 9 . 9 5   8 9 . 6 1   9 1 . 1 5   Q K S V M   9 2 . 8 5   9 4 . 1 1   9 2 . 1 3   9 1 . 7 7   Q V S V M   9 4 . 8 4   9 4 . 8 2   9 3 . 6 0   9 4 . 2 0   Q V K S V M   9 5 . 8 7   9 6 . 3 6   9 6 . 5 1   9 6 . 1 7   P r o p o se d   m o d e l   9 7 . 2 8   9 7 . 1 6   9 6 . 6 5   9 7 . 3 8           Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4   I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t Vo l.  1 7 ,   No .   2 J u n e   20 2 6 :   1 5 2 2 - 153 2   1528   T h is   p er f o r m an ce   ev alu atio n   e x am in es  th F1 - s co r o f   ea ch   m o d el  in   co m p ar is o n   with   th p r o p o s ed   h y b r id   ap p r o ac h .   Af ter   ap p ly in g   th 1 . 5 ad ju s tm en t,  th e   SVM  m o d el  ac h iev es  an   F1 - s co r o f   9 0 . 5 7 %,   wh ile  th QSVM   m o d el  r ec o r d s   an   im p r o v ed   F1 - s co r o f   9 1 . 1 5 %.  T h QKSVM   m o d el  o b tain s   an   F1 - s co r o f   9 1 . 7 7 %,  f o llo wed   b y   th e   QVSVM   m o d el  with   s tr o n g e r   v alu o f   9 4 . 2 0 %.  T h QVKSVM   m o d el  f u r th er   en h an ce s   p e r f o r m an ce ,   r ea ch i n g   an   F1 - s co r e   o f   9 6 . 1 7 %.  T h p r o p o s ed   h y b r id   I AV QVC  m eth o d   ac h iev es   th h ig h est  F1 - s co r o f   9 7 . 3 8 %,  as  s h o wn   in   Fig u r 5   a n d   T ab le  1 .   T h is   m etr ic  h ig h lig h ts   th b alan ce   b etwe en   p r ec is io n   an d   r ec all,   i n d icatin g   th at  th p r o p o s ed   m o d el  is   b o th   h ig h ly   ac cu r ate  an d   r eliab ly   s en s itiv e   to   clin ical  p atter n s .   Su ch   b alan ce   is   cr itical  in   h ea lth ca r an aly tics ,   wh er r ed u cin g   f alse  alar m s   wh il e   co r r ec tly   id en tif y in g   d is ea s ca s es is   eq u ally   im p o r tan t.  T h s u p er io r   p e r f o r m an ce   o f   th p r o p o s ed   f r a m ewo r k   o v er   QVKSVM   d em o n s tr ates  its   r o b u s tn ess   ac r o s s   all  ev a lu atio n   m etr ics.  T h tr ain in g   ac cu r ac y   an d   lo s s   tr en d   f o r   th p r o p o s ed   m o d el  ar illu s tr ated   in   Fig u r 6 .           Fig u r 5 .   F1 - s co r co m p ar is o n   o f   th p r o p o s ed   m o d el  with   e x is tin g   class if ier s   o n   th clin ical  d ataset           Fig u r 6 .   T r ain in g   ac c u r ac y   a n d   lo s s   cu r v e       I n   th p r o p o s ed   m eth o d ,   th e   co n f u s io n   m atr ix   is   ev alu ate d   b ased   o n   two   d is tin ct  class es:  th tr u e   class   an d   th p r ed icted   clas s .   T h tr u class   is   r ep r ese n ted   f r o m   1   to   0 ,   wh ile  th p r ed icted   class   is   r ep r esen ted   f r o m   0   to   1 .   B o th   class es  d em o n s tr ate  h ig h   class if icatio n   v alu es,  in d icatin g   s tr o n g   m o d el   p er f o r m an ce .   T h e   co n f u s io n   m atr ix   clea r ly   s h o ws  th at   th e   p r o p o s ed   m o d el  attain s   v er y   h ig h   tr u e - p o s itiv e   an d   tr u e - n eg ativ co u n ts   wh ile  m ain tain in g   m in im al  f alse  p r ed ictio n s .   T h is   v alid ates  th m o d el’ s   ca p ab ilit y   to   ac cu r ately   d if f er e n tiate  b et wee n   d is ea s ed   an d   n o n - d is ea s ed   p atien ts ,   en s u r in g   b al an ce d   a n d   r eliab le   d iag n o s tic  o u tco m es.  T h im p r o v em e n in   class if icatio n   ac cu r ac y   ac h iev e d   b y   th p r o p o s ed   f r am ewo r k   is   illu s tr ated   in   Fig u r 7 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4       A n   en h a n ce d   h yb r id   d ee p   lea r n in g     q u a n tu va r ia tio n a l c l a s s ifier   f r a mewo r fo r     ( Ya d la p ti S u r esh )   1529       Fig u r 7 .   E p o ch - wis ac cu r ac y   im p r o v em en t c o m p ar is o n   o f   th p r o p o s ed   I AV QVC m o d el  ag ain s t e x is tin g   q u an tu m   an d   class ical  class if i er s       R e c e n t   a d v an c e s   i n   q u a n tu m   m a c h in e   l e ar n in g   h av e   m o t i v a t e d   th e   d e v e lo p m e n t   o f   m o r e   e f f ic i e n m o d e l s   f o r   la r g e - s c a l d a ta   a n a l y s i s ,   y e s e v er a l   l im i t a t io n s   r e m a in   u n r e s o l v e d .   M e ik a n d a n   e t   a l .   [ 2 4 ]   p r o p o s ed   q u a n tu m - b a s ed   f e a t u r ex t r a c t i o n   t e c h n i q u th a a c h ie v ed   s t r o n g   p e r f o r m an c i n   l ar g i m a g d a t a s e t s ;   h o w ev e r ,   th m e th o d   r e q u i r ed   s u b s t an t i a l   c o m p u ta t i o n a l   r e s o u r c e s   a n d   e x h ib i t e d   r e d u c e d   i n t e r p r e t ab i l i t y   d u e   t o   s e n s i t iv i t y   to   d a t a   q u a l i t y .   Z h a i   e t   a l .   [ 2 5 ]   i n tr o d u c ed   a   d e e p   lea r n in g   ar c h i te c t u r c a p ab l e   o f   p r o c e s s i n g   h i er ar c h i c a a n d   u n s t r u c t u r ed   m e d i c a l   d a t a ,   b u t   i t s   p r a c t i ca l   d e p lo y m e n w a s   h i n d e r ed   b y   h ig h   c o m p u ta t io n a d em a n d s ,   e th i c a c o n s tr a i n t s ,   a n d   s l o e x e c u t io n .   D u b ey   e a l .   [ 2 6 ]   e x a m in e d   G P U - a cc e l e r a t e d   Q S V M   f o r   s t e l l ar   c l a s s i f i c a ti o n ,   d e m o n s t r a t in g   co m p e t i t iv e   a c c u r a cy   wh i l a l s o   e x p o s in g   th e   d r a w b a ck s   o f   ex p e n s i v e,   c lo u d - d e p e n d en t   q u a n tu m   h ar d w ar e .   I n   a   r el a t e d   ef f o r t ,   R e n   et   a l .   [ 2 7 ]   d ev e l o p e d   a   d e ep   le a r n in g   f r a m e wo r k   f o r   C T   an d   X - r ay   im a g in g   t a s k s ,   w h i c h   s h o w e d   s t r o n g   c l a s s i f i c a t i o n   c a p a b i l i t i e s   b u t   c o n t i n u e d   to   f ac e   c h a ll en g e s   r e la t e d   to   i n t er p r e t ab i li t y ,   c o m p u t a t io n a l   c o m p l e x i ty ,   a n d   l im i t e d   g en er a l i z a t i o n   a c r o s s   d iv e r s c l i n ic a l   co n d i t i o n s .   S i n g h   an d   S i n g h   [ 2 8 ]   p r e s e n t ed   C N N - b a s e d   s o lu t i o n   f o r   h an d w r i t t en   c h a r a c te r   r e c o g n i ti o n ,   y e t   t h e   m o d e s t r u g g l ed   wi t h   o v e r f i t t i n g   an d   l a c k ed   t h e   r o b u s t n e s s   n e e d e d   f o r   h e te r o g en e o u s   d at a   en v ir o n m en t s .         4.   CO NCLU SI O N   T h e   p r o p o s e d   h y b r id   f r a m e wo r k   d em o n s t r a t e s   an   ef f e c t iv i n t e g r a t io n   o f   e n h a n ce d   d e ep   l e a r n in g   a n d   q u a n tu m   v a r ia t i o n a l   c l as s i f i c a t i o n   f o r   l ar g e - s c a l h e a l t h c ar e   d a t a   an a ly s i s .   B y   a p p ly i n g   m in m a x   n o r m a l i z a t io n ,   e x t r a c t i n g   e s s e n t i a f e a tu r e s   t h r o u g h   t h in c e p t i o n - b a s e d   a t t en t i o n a V GG ,   an d   o p t i m i z in g   q u an t u m   p a r a m e t er s   v i a   P Q C s   w i t h   c l a s s i c a l   o p t i m i ze r s ,   th e   m o d e l   e f f e c t iv e l y   r e d u c e s   e r r o r s   a n d   h an d l e s   n o i s y   d a t a .   E v a l u a te d   o n   th M I MI C - I I I   c l i n i ca l   d a t a s e a n d   co m p a r ed   w i th   f i v e   b e n c h m ar k   m o d e l s ,   th p r o p o s ed   m e t h o d   a ch i e v ed   s u p er i o r   p e r f o r m a n c e   a cr o s s   ac c u r ac y ,   r ec a l l ,   F 1 - s co r e,   an d   o t h e r   k ey   m e t r i c s .   D e s p i t e   i t s   s t r o n g   r e s u l t s ,   th e   a p p r o a c h   f a c e s   l im i t a t i o n s ,   i n c l u d i n g   d e p en d en c e   o n   s i m u l a t ed   o r   c lo u d - b a s e d   q u an t u m   h a r d w a r e,   l i m i t e d   v a l i d a t io n   a cr o s s   d i v er s e   c l in i c a d a t a s e t s ,   an d   c h a l l e n g e s   i n   i n t e r p r e t ab i l i t y   f o r   r ea l - wo r ld   c l i n i ca l   u s e .   Fu t u r e   w o r k   w i l l   f o cu s   o n   d ep l o y i n g   t h e   m o d e l   o n   a d v a n c e d   q u an t u m   d ev i c e s ,   ex t e n d i n g   e v a l u a t io n   to   m u l t i m o d a l   a n d   cr o s s - in s t i t u t i o n a l   d a t a s e t s ,   a n d   im p r o v i n g   i n t e r p r e t ab i l i t y   th r o u g h   i n teg r a t io n   w i t h   m o d e r n   AI   to o l s .   T h e s a d v a n c e m en t s   w i l s u p p o r t h d e v e lo p m e n o f   a   s ca l a b l e,   r o b u s t ,   a n d   c l in i c a l l y   a p p l i c ab l q u an tu m - en h a n c ed   an a ly t i c s   f r a m e w o r k .       ACK NO WL E DG M E N T S   T h e   a u th o r s   w o u ld   l i k e   to   ex p r e s s   t h e i r   s i n c er e   g r a t i t u d t o   t h e i r   in s t i t u t i o n s   f o r   p r o v i d in g   t h e   n e c e s s a r y   f a c i l i t i e s ,   r e s o u r ce s ,   an d   s u p p o r t   th a e n a b l e d   th c o m p l e t io n   o f   th is   r e s e a r c h .   T h e i r   e n c o u r ag e m e n t   a n d   t e ch n i ca l   g u i d a n ce   g r e a t ly   co n tr i b u t e d   to   t h e   s u c ce s s f u l   d e v e l o p m en o f   t h i s   wo r k .       F UNDING   I NF O R M A T I O N   T h is   r esear ch   r ec ei v ed   n o   s p e cif ic  g r an t   f r o m   an y   f u n d in g   a g en cy   i n   th e   p u b lic,   co m m er ci al,   o r   n o t - f o r - p r o f it  s ec to r s .   All  ex p er i m en tal  an d   co m p u tatio n al  r es o u r ce s   wer s u p p o r ted   b y   th au th o r s   af f iliated   in s titu tio n s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4   I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t Vo l.  1 7 ,   No .   2 J u n e   20 2 6 :   1 5 2 2 - 153 2   1530   AUTHO CO NT RI B UT I O NS ST A T E M E N T   T h is   jo u r n al  u s es  th C o n tr ib u to r   R o les  T ax o n o m y   ( C R ed iT)   to   r ec o g n ize  in d iv id u al  au th o r   co n tr ib u tio n s ,   r ed u ce   au th o r s h ip   d is p u tes,  an d   f ac ilit ate  co llab o r atio n .     Na m o f   Aut ho r   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   Y ad lap ti   Su r esh                               Ven u   G o p al  Gad d am                               Ch alla   N ag a   V en k ata  J y o th ir m ai                               R o k k am   V ee r a   V en k ata   N ag en d r a   B h ee m R ao                               Sre en iv asu lu   B o lla                               A n k ala   R ad h ik a                                 C     C o n c e p t u a l i z a t i o n   M     M e t h o d o l o g y   So     So f t w a r e   Va     Va l i d a t i o n   Fo     Fo r mal   a n a l y s i s   I     I n v e s t i g a t i o n   R     R e so u r c e s   D   :   D a t a   C u r a t i o n   O   :   W r i t i n g   -   O r i g i n a l   D r a f t   E   :   W r i t i n g   -   R e v i e w   &   E d i t i n g   Vi     Vi su a l i z a t i o n   Su     Su p e r v i s i o n   P     P r o j e c t   a d mi n i st r a t i o n   Fu     Fu n d i n g   a c q u i si t i o n         CO NF L I C T   O F   I N T E R E S T   ST A T E M E NT   T h au th o r s   d ec lar th at  th er ar n o   co n f licts   o f   in ter est   r elate d   to   th r esear ch ,   au th o r s h ip ,   o r   p u b licatio n   o f   th is   wo r k .       DATA AV AI L AB I L I T Y   T h d ata   u s ed   in   th is   s tu d y   ar d e r iv ed   f r o m   th p u b licly   av ailab le   MI MI C - I I I   clin ical   d atab ase.   Acc ess   to   th d ataset  r eq u ir es  p r o p er   au th o r izatio n   an d   co m p letio n   o f   th d ata  u s a g r ee m en as  m an d ate d   b y   th d atab ase  ad m in is tr ato r s .       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   K .   A .   Ty c h o l a ,   T.   K a l a m p o k a s ,   a n d   G .   A .   P a p a k o s t a s ,   Q u a n t u ma c h i n e   l e a r n i n g a n   o v e r v i e w ,   El e c t ro n i c s ,   v o l .   1 2 ,   n o .   1 1 ,   p .   2 3 7 9 ,   M a y   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e l e c t r o n i c s1 2 1 1 2 3 7 9 .   [ 2 ]   D .   M a h e sh w a r i ,   B .   G a r c i a - Za p i r a i n ,   a n d   D .   S i e r r a - S o sa ,   Q u a n t u mac h i n e   l e a r n i n g   a p p l i c a t i o n i n   t h e   b i o me d i c a l   d o mai n :   a   s y st e m a t i c   r e v i e w ,   I EE Ac c e s s ,   v o l .   1 0 ,   p p .   8 0 4 6 3 8 0 4 8 4 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C E S S . 2 0 2 2 . 3 1 9 5 0 4 4 .   [ 3 ]   U .   U l l a h   a n d   B .   G a r c i a - Za p i r a i n ,   Q u a n t u m   m a c h i n e   l e a r n i n g   r e v o l u t i o n   i n   h e a l t h c a r e :   a   sy st e m a t i c   r e v i e w   o f   e m e r g i n g   p e r s p e c t i v e s a n d   a p p l i c a t i o n s ,   I E E Ac c e s s ,   v o l .   1 2 ,   p p .   1 1 4 2 3 1 1 4 5 0 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C E S S . 2 0 2 4 . 3 3 5 3 4 6 1 .   [ 4 ]   J .   J .   P e i ,   L .   H .   G o n g ,   L.   G .   Q i n ,   a n d   N .   R .   Zh o u ,   O n e - to - man y   i mag e   g e n e r a t i o n   mo d e l   b a sed   o n   p a r a m e t e r i z e d   q u a n t u m   c i r c u i t s,   D i g i t a l   S i g n a l   P ro c e ss i n g :   A   Re v i e w   J o u rn a l ,   v o l .   1 6 5 ,   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . d sp . 2 0 2 5 . 1 0 5 3 4 0 .   [ 5 ]   L .   G o n g ,   W .   D i n g ,   Z .   L i ,   Y .   W a n g ,   a n d   N .   Zh o u ,   Q u a n t u K n e a r e s t   n e i g h b o r   c l a s si f i c a t i o n   a l g o r i t h v i a   a   d i v i d e a n d c o n q u e r   st r a t e g y ,   Ad v a n c e d   Q u a n t u m   T e c h n o l o g i e s ,   v o l .   7 ,   n o .   6 ,   Ju n .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 2 / q u t e . 2 0 2 3 0 0 2 2 1 .   [ 6 ]   L .   G o n g ,   Y .   C h e n ,   S .   Zh o u ,   a n d   Q .   Ze n g ,   D u a l   d i s c r i mi n a t o r s   q u a n t u m   g e n e r a t i o n   a d v e r sa r i a l   n e t w o r k   b a s e d   o n   q u a n t u m   c o n v o l u t i o n a l   n e u r a l   n e t w o r k ,   A d v a n c e d   Q u a n t u m   T e c h n o l o g i e s ,   v o l .   8 ,   n o .   1 0 ,   O c t .   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 2 / q u t e . 2 0 2 5 0 0 2 2 4 .   [ 7 ]   B .   K .   B e h e r a ,   S .   A l - K u w a r i ,   a n d   A .   F a r o u k ,   Q S V M - Q N N :   q u a n t u m   s u p p o r t   v e c t o r   ma c h i n e - b a s e d   q u a n t u m   n e u r a l   n e t w o r k   l e a r n i n g   a l g o r i t h m   f o r   b r a i n - c o mp u t e r   i n t e r f a c i n g   sy s t e ms ,   I E EE   T r a n sa c t i o n s   o n   A rt i f i c i a l   I n t e l l i g e n c e ,   v o l .   7 ,   n o .   1 ,     p p .   3 0 8 3 2 0 ,   2 0 2 6 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / T A I . 2 0 2 5 . 3 5 7 2 8 5 2 .   [ 8 ]   A .   S o n a v a n e ,   S .   Ja i s w a r ,   M .   M i st r y ,   A .   A y l a n i ,   a n d   D .   H a j o a r y ,   Q u a n t u m   m a c h i n e   l e a r n i n g   mo d e l s   i n   h e a l t h c a r e :   f u t u r e   t r e n d s   a n d   c h a l l e n g e i n   h e a l t h c a r e ,   Q u a n t u m   C o m p u t i n g   f o H e a l t h c a r e   D a t a :   Re v o l u t i o n i zi n g   t h e   Fu t u re  o f   M e d i c i n e ,   p p .   1 6 7 1 8 7 ,   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / B 9 7 8 - 0 - 4 4 3 - 29297 - 2 . 0 0 0 0 3 - 4.   [ 9 ]   K .   S e n g u p t a   a n d   P .   R .   S r i v a st a v a ,   Q u a n t u a l g o r i t h m   f o r   q u i c k e r   c l i n i c a l   p r o g n o st i c   a n a l y si s:   a n   a p p l i c a t i o n   a n d   e x p e r i m e n t a l   st u d y   u si n g   C s c a n   i m a g e s   o f   C O V I D - 1 9   p a t i e n t s,   B MC   Me d i c a l   I n f o r m a t i c a n d   D e c i si o n   M a k i n g ,   v o l .   2 1 ,   n o .   1 ,   p .   2 2 7 ,   D e c .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 8 6 / s1 2 9 1 1 - 0 2 1 - 0 1 5 8 8 - 6.   [ 1 0 ]   J .   C .   L .   C h o w ,   Q u a n t u c o mp u t i n g   i n   me d i c i n e ,   Me d i c a l   S c i e n c e s ,   v o l .   1 2 ,   n o .   4 ,   p .   6 7 ,   N o v .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / med sc i 1 2 0 4 0 0 6 7 .   [ 1 1 ]   V .   M .   R .   S a n k a r i ,   U .   U map a t h y ,   S .   A l a s m a r i ,   a n d   S .   M .   A sl a m ,   A u t o m a t e d   d e t e c t i o n   o f   r e t i n o p a t h y   o f   p r e m a t u r i t y   u si n g   q u a n t u m   m a c h i n e   l e a r n i n g   a n d   d e e p   l e a r n i n g   t e c h n i q u e s ,   I E EE   A c c e s s ,   v o l .   1 1 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C E S S . 2 0 2 3 . 3 3 1 1 3 4 6 .   [ 1 2 ]   D .   M a h e sh w a r i ,   B .   G a r c i a - Z a p i r a i n ,   a n d   D .   S i e r r a - S o so ,   M a c h i n e   l e a r n i n g   a p p l i e d   t o   d i a b e t e s   d a t a s e t   u si n g   q u a n t u m   v e r s u s   c l a s si c a l   c o mp u t a t i o n ,   2 0 2 0   I E EE   I n t e rn a t i o n a l   S y m p o si u m   o n   S i g n a l   Pr o c e ss i n g   a n d   I n f o r m a t i o n   T e c h n o l o g y ,   I S S P I T   2 0 2 0 2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I S S P I T 5 1 5 2 1 . 2 0 2 0 . 9 4 0 8 9 4 4 .   [ 1 3 ]   S .   P a n d e y ,   N .   J.  B a si st h ,   T.   S a c h a n ,   N .   K u ma r i ,   a n d   P .   P a k r a y ,   Q u a n t u m   mac h i n e   l e a r n i n g   f o r   n a t u r a l   l a n g u a g e   p r o c e s si n g   a p p l i c a t i o n ,   P h y si c a   A :   S t a t i st i c a l   M e c h a n i c s   a n d   i t s   A p p l i c a t i o n s ,   v o l .   6 2 7 ,   O c t .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . p h y sa. 2 0 2 3 . 1 2 9 1 2 3 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4       A n   en h a n ce d   h yb r id   d ee p   lea r n in g     q u a n tu va r ia tio n a l c l a s s ifier   f r a mewo r fo r     ( Ya d la p ti S u r esh )   1531   [ 1 4 ]   S .   S .   A j i b o si n   a n d   D .   C e t i n k a y a ,   I m p l e m e n t a t i o n   a n d   p e r f o r m a n c e   e v a l u a t i o n   o f   q u a n t u ma c h i n e   l e a r n i n g   a l g o r i t h ms   f o r   b i n a r y   c l a s si f i c a t i o n ,   S o f t w a re ,   v o l .   3 ,   n o .   4 ,   p p .   4 9 8 5 1 3 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / so f t w a r e 3 0 4 0 0 2 4 .   [ 1 5 ]   B .   J i n ,   X .   X u ,   a n d   Y .   Zh a n g ,   Th e r m a l   c o a l   f u t u r e t r a d i n g   v o l u m e   p r e d i c t i o n s   t h r o u g h   t h e   n e u r a l   n e t w o r k ,   J o u rn a l   o f   M o d e l l i n g   i n   M a n a g e m e n t ,   v o l .   2 0 ,   n o .   2 ,   p p .   5 8 5 6 1 9 ,   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 8 / JM 2 - 09 - 2 0 2 3 - 0 2 0 7 .   [ 1 6 ]   B .   Ji n   a n d   X .   X u ,   P r e d i c t i o n o f   st e e l   p r i c e   i n d i c e t h r o u g h   ma c h i n e   l e a r n i n g   f o r   t h e   r e g i o n a l   n o r t h e a st   C h i n e se  ma r k e t ,   N e u ra l   C o m p u t i n g   a n d   Ap p l i c a t i o n s ,   v o l .   3 6 ,   n o .   3 3 ,   p p .   2 0 8 6 3 2 0 8 8 2 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s0 0 5 2 1 - 024 - 1 0 2 7 0 - 7.   [ 1 7 ]   Y .   D i n g ,   Z.   L i ,   a n d   N .   Zh o u ,   Q u a n t u g e n e r a t i v e   a d v e r s a r i a l   n e t w o r k   b a sed   o n   t h e   q u a n t u b o r n   ma c h i n e ,   Ad v a n c e d   E n g i n e e ri n g   I n f o r m a t i c s ,   v o l .   6 8 ,   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . a e i . 2 0 2 5 . 1 0 3 6 2 2 .   [ 1 8 ]   X .   H e ,   L .   G o n g ,   a n d   N .   Zh o u ,   I m a g e   d e n o i s i n g   w i t h   h y b r i d   c l a s si c a l - q u a n t u m   c o n v o l u t i o n a l   n e u r a l   n e t w o r k ,   Me m e t i c   C o m p u t i n g ,   v o l .   1 7 ,   n o .   2 ,   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s1 2 2 9 3 - 0 2 5 - 00463 - 5.   [ 1 9 ]   C .   A i s h w a r y a ,   M .   V e n k a t e san ,   a n d   P .   P r a b h a v a t h y ,   A   s c o p i n g   su r v e y   o f   q u a n t u m a c h i n e   l e a r n i n g   a n d   d e e p   l e a r n i n g   f o r   r e a l - w o r l d   a p p l i c a t i o n s,   Pr o c e d i a   C o m p u t e r   S c i e n c e ,   v o l .   2 5 8 ,   p p .   6 3 3 6 4 6 ,   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . p r o c s . 2 0 2 5 . 0 4 . 2 9 7 .   [ 2 0 ]   D .   R a n g a ,   A .   R a n a ,   S .   P r a j a p a t ,   P .   K u ma r ,   K .   K u ma r ,   a n d   A .   V .   V a si l a k o s ,   Q u a n t u ma c h i n e   l e a r n i n g :   e x p l o r i n g   t h e   r o l e   o f   d a t a   e n c o d i n g   t e c h n i q u e s ,   c h a l l e n g e s,   a n d   f u t u r e   d i r e c t i o n s ,   Ma t h e m a t i c s ,   v o l .   1 2 ,   n o .   2 1 ,   O c t .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / mat h 1 2 2 1 3 3 1 8 .   [ 2 1 ]   P .   B .   U p a ma  e t   a l . ,   Q u a n t u mac h i n e   l e a r n i n g   i n   d i se a s e   d e t e c t i o n   a n d   p r e d i c t i o n :   a   su r v e y   o f   a p p l i c a t i o n a n d   f u t u r e   p o s si b i l i t i e s ,   Pr o c e e d i n g s   -   I n t e rn a t i o n a l   C o m p u t e S o f t w a re   a n d   Ap p l i c a t i o n s   C o n f e r e n c e ,   v o l .   2 0 2 3 - J u n e ,   p p .   1 5 4 5 1 5 5 1 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / C O M P S A C 5 7 7 0 0 . 2 0 2 3 . 0 0 2 3 8 .   [ 2 2 ]   T .   B .   D o n me z   a n d   M .   K u t l u ,   E x p l a i n a b l e   q u a n t u m - e n h a n c e d   ma c h i n e   l e a r n i n g   f o r   h y p e r t e n si o n   p r e d i c t i o n ,   Eu ro p e a n   P h y si c a l   J o u rn a l :   S p e c i a l   T o p i c s ,   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 4 0 / e p j s/ s1 1 7 3 4 - 025 - 0 1 6 2 9 - 5.   [ 2 3 ]   R .   M .   D e v a d a s   a n d   S .   T,   Q u a n t u m   m a c h i n e   l e a r n i n g :   A   c o m p r e h e n si v e   r e v i e w   o f   i n t e g r a t i n g   A I   w i t h   q u a n t u m   c o mp u t i n g   f o r   c o mp u t a t i o n a l   a d v a n c e men t s ,   M e t h o d s X ,   v o l .   1 4 ,   p .   1 0 3 3 1 8 ,   Ju n .   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . me x . 2 0 2 5 . 1 0 3 3 1 8 .   [ 2 4 ]   P .   V .   M e i k a n d a n ,   P .   B .   U p a m a ,   M .   R a b b a n i ,   M .   M .   A h a m a d ,   a n d   S .   I .   A h a m e d ,   Q u a n t u c o mp u t i n g   f o r   sm a r t   h e a l t h c a r e ,   S e n so r   N e t w o r k s f o r   S m a rt   H o sp i t a l s ,   p p .   5 2 5 5 3 4 ,   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / B 9 7 8 - 0 - 443 - 3 6 3 7 0 - 2 . 0 0 0 2 5 - 6.   [ 2 5 ]   D .   Z h a i ,   T.   Zh a n g ,   G .   L i a n g ,   a n d   B .   L i u ,   R e se a r c h   o n   c r u d e   o i l   f u t u r e s   p r i c e   p r e d i c t i o n   met h o d s:   A   p e r sp e c t i v e   b a sed   o n   q u a n t u m   d e e p   l e a r n i n g ,   E n e rg y ,   v o l .   3 2 0 ,   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e n e r g y . 2 0 2 5 . 1 3 5 0 8 0 .   [ 2 6 ]   A .   D u b e y ,   T .   G a n t a l a ,   A .   R a y ,   A .   P r a b h a k a r ,   a n d   P .   R a j a g o p a l ,   Q u a n t u m   ma c h i n e   l e a r n i n g   f o r   r e c o g n i t i o n   o f   d e f e c t s   i n   u l t r a so n i c   i mag i n g ,   N D T   a n d   I n t e r n a t i o n a l ,   v o l .   1 5 0 ,   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . n d t e i n t . 2 0 2 4 . 1 0 3 2 6 2 .   [ 2 7 ]   Y .   R e n ,   D .   W a n g ,   L.   A n ,   S .   M a o ,   a n d   X .   W a n g ,   Q u a n t u m   c o n t r a s t i v e   l e a r n i n g   f o r   h u ma n   a c t i v i t y   r e c o g n i t i o n ,   S m a rt   H e a l t h ,   v o l .   3 6 ,   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . s m h l . 2 0 2 5 . 1 0 0 5 7 4 .   [ 2 8 ]   V .   K .   S i n g h   a n d   A .   K .   S i n g h ,   H a r n e s s i n g   q u a n t u m   c o mp u t i n g   f o r   n e x t - g e n e r a t i o n   i n t e l l i g e n t   sy st e m s ,   2 0 2 5   I n t e rn a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   I n t e l l i g e n t   C o n t r o l ,   C o m p u t i n g   a n d   C o m m u n i c a t i o n s,   I C 3   2 0 2 5 ,   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C 3 6 3 3 0 8 . 2 0 2 5 . 1 0 9 5 7 3 3 6 .   [ 2 9 ]   I .   G r i o l b a r r e s ,   S .   M i l l a ,   A .   C e b r i á n ,   Y .   M a n s o o r i ,   a n d   J .   M i l l e t ,   V a r i a t i o n a l   q u a n t u m   c i r c u i t f o r   m a c h i n e   l e a r n i n g .   A n   a p p l i c a t i o n   f o r   t h e   d e t e c t i o n   o f   w e a k   si g n a l s,   Ap p l i e d   S c i e n c e s   ( S w i t ze rl a n d ) ,   v o l .   1 1 ,   n o .   1 4 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / a p p 1 1 1 4 6 4 2 7 .   [ 3 0 ]   P .   W a n g ,   C .   R .   M y e r s,   L.   C .   L.   H o l l e n b e r g ,   a n d   U .   P a r a mp a l l i ,   Q u a n t u m   H a mi l t o n i a n   e mb e d d i n g   o f   i mag e s   f o r   d a t a   r e u p l o a d i n g   c l a s si f i e r s,   Q u a n t u m   Ma c h i n e   I n t e l l i g e n c e ,   v o l .   7 ,   n o .   1 ,   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s4 2 4 8 4 - 025 - 0 0 2 4 7 - 7.   [ 3 1 ]   K .   P h a l a k   a n d   S .   G h o sh ,   Q u a l i t i :   q u a n t u ma c h i n e   l e a r n i n g   h a r d w a r e   s e l e c t i o n   f o r   i n f e r e n c i n g   w i t h   t o p - t i e r   p e r f o r m a n c e ,   P r o c e e d i n g s   o f   t h e   I E EE   I n t e rn a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   V L S I   D e si g n ,   p p .   2 9 6 3 0 1 ,   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / V L S I D 6 4 1 8 8 . 2 0 2 5 . 0 0 0 6 4 .   [ 3 2 ]   C .   .   A r a v i n d a ,   E .   R .   J o s e p h ,   a n d   S .   A l a sm a r i ,   A   h y b r i d   q u a n t u m - c l a s si c a l   a p p r o a c h   f o r   mu l t i - c l a s s   s k i n   d i s e a se  c l a s si f i c a t i o n   u si n g   a   4 - q u b i t   mo d e l ,   I EE Ac c e s s ,   v o l .   1 3 ,   p p .   1 1 4 4 6 0 1 1 4 4 7 0 ,   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C E S S . 2 0 2 5 . 3 5 8 1 0 3 0 .   [ 3 3 ]   M .   W .   G e d a   a n d   Y .   M .   T a n g ,   A d a p t i v e   h y b r i d   q u a n t u m - c l a s si c a l   c o mp u t i n g   f r a m e w o r k   f o r   d e e p   sp a c e   e x p l o r a t i o n   m i ss i o n   a p p l i c a t i o n s ,   J o u rn a l   o f   I n d u st ri a l   I n f o r m a t i o n   I n t e g ra t i o n ,   v o l .   4 4 ,   p .   1 0 0 8 0 3 ,   M a r .   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . j i i . 2 0 2 5 . 1 0 0 8 0 3 .       B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS       D r .   Y a d la p ti   S u r e s h           r e c e iv e d   h i s   d o c t o r a l   d e g r e e   f ro m   A c h a r y a   N a g a rj u n a   U n iv e r s i ty   in   2 0 1 9   in   th e   a r e a   o f   c o m p u t e r   s c i e n c e   &   e n g i n e e r i n g .   A t   p r e s e n t ,   h e   i s   w o rk in g   a a n   a s so c i a t e   p ro f e ss o r   a n d   a s s i s t a n t   c o n t ro l l e o e x a m i n a ti o n s   a t   P r a s a d   V.   P o tl u r i   S id d h a rt h a   I n st i tu t e   o f   Te c h n o lo g y ,   V ij a y a w a d a ,   An d h r a   P r a d e sh .   H e   h a s   p u b li s h e d   r e s e a r c h   p a p e r s   i n   i n t e r n a t io n a j o u rn a l a n d   c o n f e r e n c e s ,   h o ld p a t e n t s ,   a n d   i a n   N P TE S t a r .   H i r e s e a r c h   in t e r e s t in c l u d e   m a c h i n e   l e a rn in g ,   i m a g e   p ro c e s s i n g ,   a n d   p ro g r a m m in g H e   c a n   b e   c o n t a c t e d   a t   e m a i l:   su re s h y a d l a p a t i @g m a i l. c o m .         D r .   V e n u   G o p a l   G a d d a m           i s   w o rk in g   a s   a n   a s so c i a t e   p ro f e s s o r   i n   th e   C S E   ( A I   &   M L)   D e p a r t m e n a t   B o n a m   V e n k a t a   C h a l a m a y y a   En g in e e r i n g   C o l l e g e ,   Od a l a r e v u ,   A n d h r a   P r a d e s h ,   In d i a He   h a s   1 8   y e a r s   o f   t e a c h in g   a n d   r e s e a r c h   e x p e ri e n c e .   He   r e c e iv e d   d o c t o r a l   d e g r e e   f ro m   A c h a r y a   Na g a r ju n a   Un iv e r s i ty   (S t a t e   U n i v e r s i t y in   t h e   y e a 2 0 2 2 .   He   p u b li s h e d   6   S c o p u s,   7   C o n f e r e n c e   p a p e r s ,   3   b o o k   c h a p t e r s ,   8   S CI   p a p e r s ,   a n d   3   m o r e   b o o k   c h a p t e r a r e   in   c o m m u n i c a t io n H is   r e s e a r c h   a r e a s   in c lu d e   m a c h i n e   l e a rn in g ,   Io T,   a n d   d a t a   m i n in g .   H e   c a n   b e   c o n t a c t e d   a e m a i l :   v e n u g o p a l. g a d d a m @g m a i l. c o m .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.