周波数領域並列化コヒーレント光ニューラルネットワークの構築を目指す基礎的研究

构建频域并行相干光神经网络的基础研究

• 批准号: 15650037
• 负责人: 廣瀬 明
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15650037/
• 关键词: 光ニューラルネットワーク; 複素Hebb則; 光周波数多重; 光位相等化器; 退席ホログラム; 可塑的集積回路

次の2点を中心に研究を進めた。(1)体積ホログラムの光周波数多重を実現する基礎実験コヒーレント光ニューラルネットワークのシナプス荷重ベクトルを光学系で構成することとし、本研究ではここに体積ホログラムを用いる基礎実験を行った。近年の半導体レーザの高出力化にともない、体積ホログラムに高い周波数密度で周波数多重書込みを実現できる可能性が出てきたが、実用的な書込みのためには光パワーを含む各種パラメータを検討する必要があった。解析結果を用いて、実際に書込み実験を行っている。現状では、書込み結果を干渉によって読み出す最終部分の光パワーが小さく、実験を継続して行っている。機械的安定度が不十分である可能性があり、実験系を見直している。(2)キャリア周波数依存の学習・処理の実証退席ホログラムの利用と並行して、コヒーレント光ニューラルネットワークの複素Hebb則による周波数並列の関数近似ニューラルネットワークの実証システムを構築した。ここでは1対のニューロン間の結合に複数の結合シナプスを導入し、光キャリア周波数依存の情報処理の実現を試みた。そして、研究目的であるキャリア周波数をキーとする動作制御の実験を行った(ただし、ホログラムを用いてはいない。)。周波数f_1あるいはf_2に設定し、異なる位相値を出力することを実証した。この結果は、将来の適応的な全光ルータなどに用いることができる。今後、ホログラムの利用による周波数多重の実験を行う予定である。

The next 2 を center に studies を into めた. (1) volume ホ ロ グ ラ ム の light cycle for multiple を be presently す る basis be 験 コ ヒ ー レ ン ト light ニ ュ ー ラ ル ネ ッ ト ワ ー ク の シ ナ プ ス load ベ ク ト ル を optics で constitute す る こ と と し, this study で は こ こ に volume ホ ロ グ ラ ム を with い る foundation be 験 を line っ た. の semiconductor レ ー ザ の higher influence に と も な い, volume ホ ロ グ ラ ム に い cycle for high density で cycle for multiple book 込 み を be presently で き る possibility が out て き た が, be な book 込 み の た め に は light パ ワ ー を containing various パ む ラ メ ー タ を beg す 検 る necessary が あ っ た. The analysis result を can be obtained by using を て, に, 込み, を lines, って, る. Status quo で は, book 込 み results を dry involved に よ っ て 読 み す final part の light パ ワ ー が small さ く, be 験 を 継 続 し て line っ て い る. The stability of a machine is が not entirely である. The possibility is があ, and the experimental results are を and direct. Youdaoplaceholder4 て る る. (2) the キ ャ リ ア cycle for dependent の learning · 処 Richard の be issuing out ホ ロ グ ラ ム の using と parallel し て, コ ヒ ー レ ン ト light ニ ュ ー ラ ル ネ ッ ト ワ ー ク の Hebb complex element is に よ る cycle for parallel の masato several approximate ニ ュ ー ラ ル ネ ッ ト ワ ー ク の card be シ ス テ ム を build し た. こ こ で は 1 の seaborne ニ ュ ー ロ ン の between combining に plural の シ ナ プ ス を import し, light キ ャ リ ア cycle for dependent の intelligence 処 Richard の be now try を み た. そ し て, research purpose で あ る キ ャ リ ア cycle for を キ ー と す る action suppression の be 験 を line っ た (た だ し, ホ ロ グ ラ ム を with い て は い な い.) . The frequency f_1ある ある に f_2に set the <s:1> and なる phase values を output する とを とを とを actual proof た. The な <s:1> result and the future な suitable for 応 are all optical, and the <s:1> タな タな タな タな タな に に に に に に に に に に に に に に に に に are used in る る とがで とがで る る る る る. In the future, ホログラム ホログラム will use the による frequency multiple current experiment を to conduct う and determine である.

项目成果

廣瀬 明, A.B.Suksmono, 川田 宗太郎: "位相と振幅を見るスーパー右脳---干渉型レーダ・イメージング・システムおよび適応的な光波位相等化器への応用---"電子情報通信学会誌. (印刷中). (2004)

Akira Hirose，A.B. Suksmono，Sotaro Kawada：“看到相位和幅度的超级右脑——在干涉雷达成像系统和自适应光波相位均衡器中的应用——”电子、信息和通信工程师学会杂志 (IEICE) （正在出版）。

A.Hirose, K.Nakazawa: "Analog recurrent decision circuit with high signal-voltage symmetry and delay-time equality to improve continuous-time convergence performance"IEEE Trans.on Neural Netw.. 14,5. 1201-1206 (2003)

A.Hirose、K.Nakazawa：“具有高信号电压对称性和延迟时间相等性的模拟循环决策电路可提高连续时间收敛性能”IEEE Trans.on Neural Network.. 14,5。

A.Hirose, T.Hamano: "Influence of membrane warp on pulse propagation time"Int'l Conf.on Artificial Neural Netw.(ICANN) 2003 / Int'l Conf.on Neural Inform.Proc.(ICONIP) 2003. 821-829 (2003)

A.Hirose, T.Hamano：“膜扭曲对脉冲传播时间的影响”国际人工神经网络会议 (ICANN) 2003 / 国际神经信息会议国际会议 (ICONIP) 2003. 821

A.Hirose (ed.): "Complex-Valued Neural Networks : Theories and Applications, Series on Innovative Intelligent Systems"World Scientific Publishing Co.Singapore. 388 (2003)

A.Hirose（主编）：“复值神经网络：理论与应用，创新智能系统系列”新加坡世界科学出版公司。

廣瀬 明: "電気電子計測"数理工学社. 240 (2003)

广濑晃：《电气电子测量》数学工程有限公司240（2003）