Download - Optoelektroniczne sieci neuronowe
![Page 1: Optoelektroniczne sieci neuronowe](https://reader038.vdocuments.pub/reader038/viewer/2022103016/5562311ed8b42af6668b564e/html5/thumbnails/1.jpg)
Optoelektroniczne sieci neuronowe
Mikołaj Olszewski
![Page 2: Optoelektroniczne sieci neuronowe](https://reader038.vdocuments.pub/reader038/viewer/2022103016/5562311ed8b42af6668b564e/html5/thumbnails/2.jpg)
Plan prezentacji
• Sieci neuronowe ogólnie
• Wielomodowa, światłowodowa transmisja danych
• Cyfrowa sieć neuronowa
• Przetwarzanie obrazów
• Stałe połączenia holograficzne
• Refrakcyjna sieć o dużej pojemności
• Bibliografia
![Page 3: Optoelektroniczne sieci neuronowe](https://reader038.vdocuments.pub/reader038/viewer/2022103016/5562311ed8b42af6668b564e/html5/thumbnails/3.jpg)
Wielomodowa, światłowodowa transmisja
danych• Zwiększenie przesyłu danych (37
razy w por. z jednomod.)• Naturalna równoległość• Przeszkody• Odszyfrowanie wyjścia przy
pomocy sieci neuronowej• Algorytm backpropagation
![Page 4: Optoelektroniczne sieci neuronowe](https://reader038.vdocuments.pub/reader038/viewer/2022103016/5562311ed8b42af6668b564e/html5/thumbnails/4.jpg)
![Page 5: Optoelektroniczne sieci neuronowe](https://reader038.vdocuments.pub/reader038/viewer/2022103016/5562311ed8b42af6668b564e/html5/thumbnails/5.jpg)
Cyfrowa sieć neuronowa
• Stosowanie obwodów CMOS z optycznymi we, wy typu SEED lub wy typu VCSEL
• Bardzo wysoka precyzja• Mała wydajność• Polepszenie wydajności dzięki
elementom optycznym
![Page 6: Optoelektroniczne sieci neuronowe](https://reader038.vdocuments.pub/reader038/viewer/2022103016/5562311ed8b42af6668b564e/html5/thumbnails/6.jpg)
![Page 7: Optoelektroniczne sieci neuronowe](https://reader038.vdocuments.pub/reader038/viewer/2022103016/5562311ed8b42af6668b564e/html5/thumbnails/7.jpg)
Przetwarzanie obrazów
• Filtracja obrazów• Zakończenia, przecięcia,
nieciągłości, regularność• Korelacja wzorca i odpowiedniego
hologramu
![Page 8: Optoelektroniczne sieci neuronowe](https://reader038.vdocuments.pub/reader038/viewer/2022103016/5562311ed8b42af6668b564e/html5/thumbnails/8.jpg)
Stałe połączenia holograficzne
• Elektroniczne progowanie sygnału
• Subhologramy
• 64 gałęzie(8 x 8)
• Diody laserowe• Dwa detektory• (0, 1) -> (-1, 1)
![Page 9: Optoelektroniczne sieci neuronowe](https://reader038.vdocuments.pub/reader038/viewer/2022103016/5562311ed8b42af6668b564e/html5/thumbnails/9.jpg)
![Page 10: Optoelektroniczne sieci neuronowe](https://reader038.vdocuments.pub/reader038/viewer/2022103016/5562311ed8b42af6668b564e/html5/thumbnails/10.jpg)
Refrakcyjna siećo dużej pojemności I
• Implementacja mapy Kohonena• Pamięci holograficzne 109
• Odczyt co 1 ms -> 1012 oper./s
• Kryształy refraktooptyczne – zmiana wag w czasie rzeczywistym
![Page 11: Optoelektroniczne sieci neuronowe](https://reader038.vdocuments.pub/reader038/viewer/2022103016/5562311ed8b42af6668b564e/html5/thumbnails/11.jpg)
Refrakcyjna siećo dużej pojemności II
• Wektor wejściowy – wiązki odniesienia
• Wektor wag – hologramy• Nauka wektorów z bazy danych
• Modyfikacja tylko wag jednego neuronu poprzez wiązki uczące
![Page 12: Optoelektroniczne sieci neuronowe](https://reader038.vdocuments.pub/reader038/viewer/2022103016/5562311ed8b42af6668b564e/html5/thumbnails/12.jpg)
Bibliografia• R. Marusarz, M. Sayeh
„Neural network-based multimode fiber-optic information transmission”Applied Optics, t. 40, nr 2 (styczeń 2001)
• K. Maier, C. Beckstein, R. Blickhan, W. Erhard„Standard cell-based implementation of a digital optoelectronic neural-network hardware”Applied Optics, t. 40, nr 8 (marzec 2001)
• V. Ivanov, A. Mikaelian, B. Novosielov„Optoelectronic neural network for image processing”Optical Memory and Neural Networks, t. 7, nr 1 (1998)
• P. Keller, A. Gmitro„Design and demonstration of an opto-electronic neural network using fixed planar holographic interconnects”Optical Computing, t. 6 (1991)
• P. Keller, A. Gmitro„Operational parameters of an opto-electronic neural network employing fixed planar holographic interconnects”World Congress on Neural Networks (lipiec 1993)
• Y. Frauel, G. Pauliat, A. Villing, G. Roosen„High-capacity photorefractive neural network implementing a Kohonen topological map”Applied Optics, t. 40, nr 29 (październik 2001)