A classical computer works with ones and zeros, whereas a quantum computer uses ones, zeros, and superpositions of ones and zeros, which enables quantum computers to perform a vast number of calculations simultaneously compared to classical computers. In a cloud-supported cyber-physical system environment, running a machine learning application in quantum computers is often difficult, due to the existing limitations of the current quantum devices. However, with the combination of quantum-classical neural networks (NN), complex and high-dimensional features can be extracted by the classical NN to a reduced but more informative feature space to be processed by the existing quantum computers. In this study, we develop a hybrid quantum-classical NN to detect an amplitude shift cyber-attack on an in-vehicle control area network (CAN) dataset. We show that using the hybrid quantum classical NN, it is possible to achieve an attack detection accuracy of 94%, which is higher than a Long short-term memory (LSTM) NN (87%) or quantum NN alone (62%)


翻译:古典计算机与一和零一起工作,而量子计算机则使用一、零和一和零的叠加,使量子计算机能够与古典计算机相比同时进行大量计算。在云支持的网络物理系统环境中,由于当前量子装置的现有局限性,在量子计算机中运行机器学习应用程序往往很困难。然而,随着量子古典神经网络(NN)的结合,古典神经网络(NNN)的复杂和高维特征可以由古典NNN提取到一个减少但信息更丰富的功能空间,由现有量子计算机处理。在本研究中,我们开发了一个混合量子级NNN,以探测对车辆控制区网(CAN)数据集的振动式移动式网络式网络攻击。我们表明,使用混合量子古典NNN,有可能达到94%的攻击探测精度,这比长期短期记忆(LTM)NNN(87%)或单量子(62%)还要高。

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神经网络(Neural Networks)是世界上三个最古老的神经建模学会的档案期刊:国际神经网络学会(INNS)、欧洲神经网络学会(ENNS)和日本神经网络学会(JNNS)。神经网络提供了一个论坛,以发展和培育一个国际社会的学者和实践者感兴趣的所有方面的神经网络和相关方法的计算智能。神经网络欢迎高质量论文的提交,有助于全面的神经网络研究,从行为和大脑建模,学习算法,通过数学和计算分析,系统的工程和技术应用,大量使用神经网络的概念和技术。这一独特而广泛的范围促进了生物和技术研究之间的思想交流,并有助于促进对生物启发的计算智能感兴趣的跨学科社区的发展。因此,神经网络编委会代表的专家领域包括心理学,神经生物学,计算机科学,工程,数学,物理。该杂志发表文章、信件和评论以及给编辑的信件、社论、时事、软件调查和专利信息。文章发表在五个部分之一:认知科学,神经科学,学习系统,数学和计算分析、工程和应用。 官网地址:http://dblp.uni-trier.de/db/journals/nn/
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