
In this paper, we present an approach for enhancing quantum tensor networks through the method of data re-uploading. The proposed framework integrates multiple layers of classical data encoding into tensor network architectures, thereby improving their approximation capacity and reducing the impact of barren plateaus in training. The model construction relies on tree tensor networks combined with RX, RZ, and RY rotational gates and CNOT entanglement, while optimization is performed using differential evolution as a gradient-free algorithm. Experimental evaluation was carried out on the iris and wine datasets, comparing baseline tensor networks with architectures incorporating one to three re-uploading layers. The results demonstrate a consistent reduction in training and test loss, with accuracy, recall, and precision reaching 100% on the iris dataset for three layers and improvements of up to 40% in prediction quality on the wine dataset. These findings confirm that data re-uploading significantly enhances the performance and expressiveness of tensor network-based quantum models. У статті представлено підхід до покращення квантових тензорних мереж за допомогою методу повторного завантаження даних. Запропонований фреймворк інтегрує кілька шарів класичного кодування даних в архітектури тензорних мереж, тим самим покращуючи їх апроксимаційну здатність та зменшуючи вплив безплідних плато на навчання. Побудова моделі спирається на деревоподібні тензорні мережі в поєднанні з обертальними вентилями RX, RZ та RY та заплутаністю CNOT, тоді як оптимізація виконується з використанням диференціальної еволюції як безградієнтного алгоритму. Оцінка була проведена на наборах даних iris та wine, порівнюючи базові тензорні мережі з архітектурами, що включають від одного до трьох шарів повторного завантаження. Результати демонструють послідовне зменшення втрат навчання та тестування, при цьому точність, повнота та прецизійність досягають 100% на наборі даних iris для трьох шарів та покращують якість прогнозування до 80% на наборі даних wine. Ці результати підтверджують, що повторне завантаження даних значно підвищує продуктивність та виразність квантових моделей на основі тензорних мереж.
differential evolution, квантові обчислення, quantum machine learning, quantum neural network, квантове машинне навчання, машинне навчання, повторне завантаження, quantum computing, machine learning, квантова нейронна мережа, тензорна мережа, безплідні плато, диференціальна еволюція, barren plateaus, re-uploading, tensor network
differential evolution, квантові обчислення, quantum machine learning, quantum neural network, квантове машинне навчання, машинне навчання, повторне завантаження, quantum computing, machine learning, квантова нейронна мережа, тензорна мережа, безплідні плато, диференціальна еволюція, barren plateaus, re-uploading, tensor network
| selected citations These citations are derived from selected sources. This is an alternative to the "Influence" indicator, which also reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically). | 0 | |
| popularity This indicator reflects the "current" impact/attention (the "hype") of an article in the research community at large, based on the underlying citation network. | Average | |
| influence This indicator reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically). | Average | |
| impulse This indicator reflects the initial momentum of an article directly after its publication, based on the underlying citation network. | Average |
