<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Archiving and Interchange DTD with OASIS Tables with MathML3 v1.4 20241031//EN" "https://jats.nlm.nih.gov/archiving/1.4/JATS-archive-oasis-article1-4-mathml3.dtd">
<article xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:ali="http://www.niso.org/schemas/ali/1.0/" dtd-version="1.4" article-type="research-article" xml:lang="en"><front><journal-meta><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Академическая наука</journal-title></journal-title-group><issn publication-format="print">3034-4042</issn><issn publication-format="electronic">3034-4042</issn></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.24412/3034-4042-2026-1-90-94</article-id><article-categories><subj-group><subject>Other</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title xml:lang="ru">КВАНТОВО-ВДОХНОВЛЁННЫЕ АЛГОРИТМЫ ДЛЯ ЗАДАЧ КЛАССИФИКАЦИИ ВЫСОКОРАЗМЕРНЫХ ДАННЫХ</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>QUANTUM-INSPIRED ALGORITHMS FOR HIGH-DIMENSIONAL DATA CLASSIFICATION</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author"><name-alternatives><name xml:lang="ru"><surname>Мураль</surname><given-names>Даниил Владимирович</given-names></name><name xml:lang="en"><surname>Mural</surname><given-names>Daniil Vladimirovich</given-names></name></name-alternatives><email>mural.daniil.2001@yandex.ru</email></contrib><contrib contrib-type="author"><name-alternatives><name xml:lang="ru"><surname>Мартыненко</surname><given-names>Татьяна Владимировна</given-names></name><name xml:lang="en"><surname>Martynenko</surname><given-names>Tatyana Vladimirovna</given-names></name></name-alternatives><email>mural.daniil.2001@yandex.ru</email></contrib></contrib-group><pub-date pub-type="epub" iso-8601-date="2026-04-07"><day>07</day><month>04</month><year>2026</year></pub-date><issue>1</issue><fpage>90</fpage><lpage>94</lpage><history><date date-type="received" iso-8601-date="2026-03-04"><day>04</day><month>03</month><year>2026</year></date><date date-type="accepted" iso-8601-date="2026-04-07"><day>07</day><month>04</month><year>2026</year></date></history><self-uri content-type="pdf" xlink:href="publication-5f9ebeef-8394-4e86-b08b-2569b32aa1e6.pdf" xlink:title="PDF"/><abstract xml:lang="ru"><p>В статье рассматриваются квантово-вдохновлённые алгоритмы (QI) для задач классификации высокоразмерных данных. Современные области применения — компьютерное зрение, анализ сигналов, обработка текстов и графовых структур — характеризуются большим числом признаков, что приводит к росту вычислительных затрат и проблемам масштабирования классических методов классификации. QI-алгоритмы используют математический аппарат квантовой механики — суперпозицию, интерференцию, тензорные представления состояний и вероятностные измерения — реализуя их на классическом оборудовании. Рассматриваются триосновных направления развития: деквантованные алгоритмы и матричные аппроксимации, тензорные сети с пространственно-эволюционной блочной децимацией, а также квантово-вдохновлённые метаэвристики для глобальной оптимизации. Проводится анализ их вычислительной эффективности, включая влияние ранга и числа обусловленности входных матриц, а также преимущества в невыпуклых и многомерных пространствах признаков. Делается вывод, что QI-подходы обеспечивают существенное ускорение вычислений при работе с экстремально высокоразмерными данными и позволяют преодолевать ограничения классических детерминированных методов, включая локальные оптимумы и экспоненциальный рост пространства признаков. Результаты исследования показывают потенциал интеграции QI-алгоритмов в существующие системы машинного обучения и комбинаторной оптимизации для повышения эффективности, масштабируемости и надежности классификации.</p></abstract><abstract xml:lang="en" abstract-type="summary"><p>This paper explores quantum-inspired (QI) algorithms for high-dimensional data classification. Modern application domains such ascomputer vision, signal analysis, text processing, and graph structures are characterized by a large number of features, leading to increased computational costs and scalability challenges for classical classification methods. QIalgorithms leverage the mathematical framework of quantum mechanics — superposition, interference, tensor representations of states, and probabilistic measurements — implemented on classical hardware. Three main directions are analyzed: dequantization and matrix approximations, tensor networks with spatially-evolutionary block decimation, and quantum-inspired metaheuristics for global optimization. The study evaluates computational efficiency, including the impact of № 1 ( - ) 2026. 91 matrix rank and condition number, aswell asadvantages in non-convex and high-dimensional feature spaces. It is concluded that QIapproaches provide significant acceleration in processing extremely high-dimensional data, overcoming limitations of classical deterministic methods, such aslocal optima and exponential growth of feature space. The results highlight the potential for integrating QIalgorithms into existing machine learning and combinatorial optimization systems to enhance efficiency, scalability, and reliability of classification.</p></abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>Квантово-вдохновлённый алгоритм</kwd><kwd>высокоразмерные данные</kwd><kwd>классификация</kwd><kwd>тензорные сети</kwd><kwd>деквантование</kwd><kwd>матричные аппроксимации</kwd><kwd>метаэвристики</kwd><kwd>глобальная оптимизация</kwd><kwd>суперпозиция</kwd><kwd>интерференция</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>quantum-inspired algorithm</kwd><kwd>high-dimensional data</kwd><kwd>classification</kwd><kwd>tensor networks</kwd><kwd>dequantization</kwd><kwd>matrix approximations</kwd><kwd>metaheuristics</kwd><kwd>global optimization</kwd><kwd>superposition</kwd><kwd>interference</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><ref id="ref1"><mixed-citation publication-type="other" xml:lang="ru">Sakhamuri N. S. B. Quantum-Inspired Optimization of Cloud Infrastructure for Reliability and Cost Efficiency // European Journal of Computer Science and Information Technology. — 2025. — №. 40. — С. 163–186.</mixed-citation></ref><ref id="ref2"><mixed-citation publication-type="other" xml:lang="ru">Sudharson K., Badi A. A Comparative Analysis Of Quantum-based Approaches For Scalable And Efficient Data Mining In Cloud Environments // Quantum Information and Computation. — 2023. — №. 9. — С. 783-813.</mixed-citation></ref><ref id="ref3"><mixed-citation publication-type="other" xml:lang="ru">Arrazola J. M., Delgado A., Bardhan B. R., Lloyd S. Quantum-inspired algorithms in practice // Quantum. — 2020. — №. 4. — С. 307.</mixed-citation></ref><ref id="ref4"><mixed-citation publication-type="other" xml:lang="ru">Foss-Feig M., Hayes D., Dreiling J. M., Figgatt C., Gaebler J. P., Moses S. A., Pino J. M., Potter A. C. Holographic quantum algorithms for simulating correlated spin systems // Physical Review Research. — 2021. — №. 3.</mixed-citation></ref><ref id="ref5"><mixed-citation publication-type="other" xml:lang="ru">Xiao B., Kloss B., Stoudenmire E. M. Investigating a Quantum-Inspired Method for Quantum Dynamics // arXiv. — 2025.</mixed-citation></ref><ref id="ref6"><mixed-citation publication-type="other" xml:lang="ru">Yahia H. S., ZeebareeS. R. M., Sadeeq M. A. M., Salim N. O. M., Comprehensive Survey for Cloud Computing Based Nature-Inspired Algorithms Optimization Scheduling // Asian Journal of Computer Science And Information Technology. — 2021. — №. 8. — С. 1-16.</mixed-citation></ref><ref id="ref7"><mixed-citation publication-type="other" xml:lang="ru">Biamonte J., Wittek P., Pancotti N., Rebentrost P., Wiebe N., Lloyd S. Quantum machine learning // Nature. — 2017. — №. 549. — С. 195–202.</mixed-citation></ref><ref id="ref8"><mixed-citation publication-type="other" xml:lang="ru">Montiel O., Rubio Y., Olvera C., Rivera A. Quantum-Inspired Acromyrmex Evolutionary Algorithm // Scientific Reports. — 2019. — №. 9.</mixed-citation></ref><ref id="ref9"><mixed-citation publication-type="other" xml:lang="en">Sakhamuri N. S. B. Quantum-Inspired Optimization of Cloud Infrastructure for Reliability and Cost Efficiency // European Journal of Computer Science and Information Technology. — 2025. — №. 40. — С. 163–186.</mixed-citation></ref><ref id="ref10"><mixed-citation publication-type="other" xml:lang="en">Sudharson K., Badi A. A Comparative Analysis Of Quantum-based Approaches For Scalable And Efficient Data Mining In Cloud Environments // Quantum Information and Computation. — 2023. — №. 9. — С. 783-813.</mixed-citation></ref><ref id="ref11"><mixed-citation publication-type="other" xml:lang="en">Arrazola J. M., Delgado A., Bardhan B. R., Lloyd S. Quantum-inspired algorithms in practice // Quantum. — 2020. — №. 4. — С. 307.</mixed-citation></ref><ref id="ref12"><mixed-citation publication-type="other" xml:lang="en">Foss-Feig M., Hayes D., Dreiling J. M., Figgatt C., Gaebler J. P., Moses S. A., Pino J. M., Potter A. C. Holographic quantum algorithms for simulating correlated spin systems // Physical Review Research. — 2021. — №. 3.</mixed-citation></ref><ref id="ref13"><mixed-citation publication-type="other" xml:lang="en">Xiao B., Kloss B., Stoudenmire E. M. Investigating a Quantum-Inspired Method for Quantum Dynamics // arXiv. — 2025.</mixed-citation></ref><ref id="ref14"><mixed-citation publication-type="other" xml:lang="en">Yahia H. S., ZeebareeS. R. M., Sadeeq M. A. M., Salim N. O. M., Comprehensive Survey for Cloud Computing Based Nature-Inspired Algorithms Optimization Scheduling // Asian Journal of Computer Science And Information Technology. — 2021. — №. 8. — С. 1-16.</mixed-citation></ref><ref id="ref15"><mixed-citation publication-type="other" xml:lang="en">Biamonte J., Wittek P., Pancotti N., Rebentrost P., Wiebe N., Lloyd S. Quantum machine learning // Nature. — 2017. — №. 549. — С. 195–202.</mixed-citation></ref><ref id="ref16"><mixed-citation publication-type="other" xml:lang="en">Montiel O., Rubio Y., Olvera C., Rivera A. Quantum-Inspired Acromyrmex Evolutionary Algorithm // Scientific Reports. — 2019. — №. 9.</mixed-citation></ref></ref-list></back></article>
