超並列光演算システム

大规模并行光计算系统

• 批准号: 04228106
• 负责人: 一岡 芳樹
• 金额: $ 52.03万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1991
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1991 至 1993
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-04228106/
• 关键词: 光コンピュータ; 強誘電性液晶セル; 光波コヒーレンス関数の合成; 3次元メモリー; 共焦点位相差顕微鏡; 並列光演算システム; 光ニューラルコンピューティング; 光インターコネクション; 並列光コンピュータ; 光ニューロコンピューティング; ホップフィールドモデル; 3次元画像情報システム; 強誘電性液晶; 光波コヒーレンス関数合成; 並列画像増幅

一岡は,並列光コンピュータの基本演算システムOPALSの純光学型システムのプロトタイプを試作している.本年度は、試作システムの並列処理の自由度と処理能力の向上を図る目的で0,1,背景の3状態を表現しうる新しい符号化法を提示しその有用性を示した。試作したプロトタイプシステムでは並列度100x300画素の実験に成功した.また,モジュール型OPALS作製に必要な反射型ブロック光学系を提案するとともに,試作装置を用いて並列バンヤンネットワークを実行しその性能を評価した.小林は,強誘電性液晶を用いた光ニューラルコンピューティングの研究を行った.ニューロンとして強誘電性液晶(FLC)の9本のストライプセルを,またウエイトマトリクスとしてフォトマスク,FLCまたはネマティック液晶セルを用いてシステムを試作し,ホップフィールド型のパターン認識動作を実証した.計算時間は2秒でその動作の計算モデルの設定と計算に成功した.浜崎は,3次元画像表示に,半導体微細加工技術で作製されるDMD素子(Deformal Mirror Device)による3次元Volume Scanningが利用できることを示しその画像表示特性を解析した.保立は,光波コヒーレンス関数の合成による光情報処理に関し,まず,ノッチ型コヒーレンス関数の合成精度について検討を加えた.性能劣化要因を把握し対策を検討した.本コヒーレンス関数形状を活用して,3次元光情報からある2次元情報を消去する実験を行った.さらに,奥行き分解能を向上させるための新しい手法を考案した他,周波数変調に位相変調をも加えた合成手法を考案し検討を加えた.河田は、3次元メモリーの記録・再生の基礎実験を行った.共焦点型の位相差顕微鏡を実際に試作し,フォトポリマー材料内に3次元的に記録されたデータを再生した.共焦点顕微鏡を用いることにより,通常の顕微鏡を用いた再生よりコントラストよくデータが再生できることが分かった.谷田貝は,並列光演算システム構成法(時間領域変調による並列論理演算法,反転入力法による三層光ニューラルネットワーク,双方向荷重変化法による光ニューラルネットワーク)およびシミュレーテッドアニーリングを用いた光インターコネクション用ホログラムの設計法の研究を行い,アーキテクチャの実験的検討を行った.

A は, parallel light コ ン ピ ュ ー タ の basic calculus シ ス テ ム OPALS の pure type optical シ ス テ ム の プ ロ ト タ イ プ を attempt し て い る. は this year, try as シ ス テ ム の parallel 処 Richard の freedom と 処 mental abilities の upward を 図 る purpose で 0, 1, background の 3 state を performance し う る new し い symbolic method を prompt し そ の usefulness を shown し た. Attempt し た プ ロ ト タ イ プ シ ス テ ム で は joint degrees 100 x300 pixels の be 験 に successful し た. ま た, モ ジ ュ ー ル type OPALS make system な に necessary reflective ブ ロ ッ ク optics を proposal す る と と も に, try to make a device を い て in バ ン ヤ ン ネ ッ ト ワ ー ク を line be し そ の を performance evaluation 価 し た. Kobayashi は, strong electrical LCD を with い た light ニ ュ ー ラ ル コ ン ピ ュ ー テ ィ ン グ の を line っ た. ニ ュ ー ロ ン と し て strong electrical liquid crystal (FLC) lure の 9 this の ス ト ラ イ プ セ ル を, ま た ウ エ イ ト マ ト リ ク ス と し て フ ォ ト マ ス ク, FLC ま た は ネ マ テ ィ ッ ク LCD セ ル を with い て シ ス テ ム を attempt し, ホ Youdaoplaceholder0, ップフィ, ド, ド, ド, cognitive action を, actual evidence を, た. The calculation time is でそ 2 seconds. Youdaoplaceholder0 action <e:1> calculation モデ でそ setting と calculation に success <s:1> た. City は, 3 dimensional に portrait, で semiconductor microfabrication techniques for making さ れ る DMD element child (Deformal Mirror Device) に よ る three dimensional Volume Scanning が using で き る こ と を shown し そ の portrait said features を parsing し た. Bao は, light waves コ ヒ ー レ ン ス masato number の synthetic に よ る light intelligence 処 Richard に masato し, ま ず, ノ ッ チ type コ ヒ ー レ ン ス masato number の synthetic accuracy に つ い て を 検 please add え た. Performance degradation in を grasp し policy を seaborne beg し 検 た. This コ ヒ ー レ ン ス masato number shape を use し て, 3 dimensional light intelligence か ら あ る 2 dimensional intelligence を elimination す る be 験 を line っ た. さ ら に, Mr Line き can decompose を upward さ せ る た め の new し い gimmick を test case し た him, cycle count - に phase - adjustable を も plus え た synthesis technique し を test case を 検 please add Youdaoplaceholder0. River field は, 3 dimensional メ モ リ ー の records, renewable の foundation be 験 を line っ た. Total focus type の bit differ 顕 micromirror を be interstate に attempt し, フ ォ ト ポ リ マ ー material に within 3 yuan に record さ れ た デ ー タ を regeneration し た. Total focus 顕 micromirror を with い る こ と に よ り, usually の 顕 micromirror を with い た regeneration よ り コ ン ト ラ ス ト よ く デ ー タ が regeneration で き る こ と が points か っ た. Valley tagai は, parallel light calculus シ ス テ ム composition method (time domain - adjustable に よ る tied for logical algorithms, the planning into the force method に よ る three layers of light ニ ュ ー ラ ル ネ ッ ト ワ ー ク, the two sides to the method of load variations and に よ る light ニ ュ ー ラ ル ネ ッ ト ワ ー ク) お よ び シ ミ ュ レ ー テ ッ ド ア ニ ー リ ン グ を with い た light イ ン タ ー コ ネ ク シ ョ ン with ホ ロ グ ラ ム The research of <s:1> design method <e:1> is conducted in the を field of を,ア キテ キテ, チャ and チャ, and the 検 discussion of 検 and を of った experiments.

项目成果

K.Hotate and O.Kamatani: "Optical coherence domain reflectometry by synthesis of coherence function" IEEE Jour.Lightwave Technology. 11. 1701-1710 (1993)

K.Hotate 和 O.Kamatani：“通过相干函数综合进行光学相干域反射测量”IEEE Jour.Lightwave Technology。

T.Konishi,J.Tanida and Y.Ichioka: "Pure Optical Parallel Array Logic System -An Optical Parallel Computing Architecture-" IEICE Transactions on Electronics. E77-C. 30-34 (1994)

T.Konishi、J.Tanida 和 Y.Ichioka：“纯光学并行阵列逻辑系统 - 光学并行计算架构 -” IEICE Transactions on Electronics。

T.Yatagai: "Interferogram Analysis,Chapter 3" IOP Press, 71 (1993)

T.Yatagai：“干涉图分析，第 3 章” IOP Press，71 (1993)

T.Yamazaki et al: "An Optical Neural Computing System using FLC Cell-DYWMAX" Optoelectronics-Deuices and Technologies. 8. 53-59 (1993)

T.Yamazaki 等人：“使用 FLC Cell-DYWMAX 的光学神经计算系统”Opto electronics-Deuices and Technologies。

一岡芳樹 他: "ディジタル信号処理ハンドブック" オーム社, 525 (1993)

Yoshiki Ichioka 等人：《数字信号处理手册》Ohmsha，525 (1993)