Оптическая нейронная сеть

Оптическая нейронная сеть представляет собой физическая реализацию искусственной нейронной сети с оптическими компонентами .

Некоторые искусственные нейронные сети, которые были реализованы как оптические нейронные сети, включают нейронную сеть Хопфилда ^[1] и самоорганизующуюся карту Кохонена с жидкокристаллическими пространственными модуляторами света. ^[2]

Электрохимические и оптические нейронные сети [ править ]

Биологические нейронные сети работают на электрохимической основе, а оптические нейронные сети используют электромагнитные волны. Оптические интерфейсы к биологическим нейронным сетям могут быть созданы с помощью оптогенетики , но это не то же самое, что и оптические нейронные сети. В биологических нейронных сетях существует множество различных механизмов динамического изменения состояния нейронов, включая краткосрочную и долгосрочную синаптическую пластичность.. Синаптическая пластичность - один из электрофизиологических явлений, используемых для контроля эффективности синаптической передачи, долгосрочный для обучения и памяти и краткосрочный для кратковременных переходных изменений эффективности синаптической передачи. Реализовать это с помощью оптических компонентов сложно, и в идеале требуются современные фотонные материалы. Свойства, которые могут быть желательными в фотонных материалах для оптических нейронных сетей, включают способность изменять их эффективность передачи света в зависимости от интенсивности входящего света.

Реализации [ править ]

В 2007 году появилась одна модель оптической нейронной сети: программируемый оптический массив / аналоговый компьютер (POAC). Он был реализован в 2000 году и был основан на модифицированном совместном корреляторе преобразования Фурье (JTC) и бактериородопсине (BR) в качестве голографической оптической памяти. Полный параллелизм, большой размер массива и скорость света - три обещания, предложенные POAC для реализации оптической CNN. Они были исследованы в течение последних лет с учетом их практических ограничений и соображений, что привело к созданию первой портативной версии POAC.

Практические детали - оборудование (оптические схемы) и программное обеспечение (оптические шаблоны) - были опубликованы. Однако POAC - это универсальный программируемый массивный компьютер, который имеет широкий спектр приложений, включая:

• обработка изображений
• распознавание образов
• отслеживание цели
• обработка видео в реальном времени
• безопасность документов
• оптическое переключение

См. Также [ править ]

• Оптические вычисления
• Квантовая нейронная сеть

Ссылки [ править ]

Внешние ссылки [ править ]

• Группа оптических вычислений, Лаборатория аналоговых и нейронных систем, Исследовательский институт вычислительной техники и автоматизации, Венгерская академия наук: https://web.archive.org/web/20070427133218/http://lab.analogic.sztaki.hu/
• Институт оптических нейронных технологий РАН: http: // правильный ^{[ постоянная мертвая ссылка ]} требуется веб-адрес