人工智能重大进展首个光电子神经网络问世钳形仪表
孜诺机械网 2022-12-12 20:27:45
神经网络正席卷着计算世界。在它们的帮助下,研究人员得以推进机器学习的进程。面部识别、对象识别、自然语言处理、机器翻译……这些原本都是人类才有的技能,现在逐渐成为了机器的常规配置。
由于神经网络能够推动人工智能的发展,这给了研究人员更大的动力来创建更强大的神经网络。而这项研究的关键是创建类似神经元(neurons)的电路,即神经形态芯片(neuromorphic chip)。那么,如何使电路的速度得到显著提升?
现在,这一问题或许有了答案。据MIT报道,普林斯顿大学的Alexander Tait团队创建了全球首个光电子神经网络,并展示了其在计算上的超速度。
一直以来,光学计算都被寄予厚望 。光子的带宽要比电子高,因此可以更快地处理大量数据。但是,由于光学处理系统的成本过高,并没有被广泛使用。而在进行模拟信号等任务时,这种超快速数据处理能力只有光子芯片才能提供。
如今神经网络又给光子学提供了一个新的机会。“在硅光子平台的帮助下,光子神经网络的高速信息处理能力能够被用于无线电、控制计算等领域。”Alexander Tait表示。
这个光子神经网络的核心是一种光学设备。它的每个节点都有神经元一样的响应特征。这些节点采用微型圆形波导的形式,被蚀刻进一个能容许光循环的硅基座内。一旦光被输入,它就会调制在阈值处工作的激光器的输出。在这个区域内,入射光的微小变化都会对激光的输出产生显著影响。
系统中的每个节点都使用一定波长的光,这一技术被称为波分复用(wave division multiplexin)。来自各个节点的光会被送入激光器,而且激光输出会被反馈回节点,创造出一个拥有非线性特征的反馈电路。这种输出在数学上等效于一种被称为“连续时间递归神经网络(CTRNN)”的设备。
Tait团队表示,该设备可以极大地扩展编程技术,应用于更大的硅光子神经网络。
研究人员使用由 49 个光子节点组成的网络对神经网络进行模拟演示,以及光子神经网络如何被用于解决微分方程的数学问题。
Tait将其与普通的CPU进行了对比。“在这项任务中,光子神经网络的有效硬件加速因子大约为1960×,”,Tait说,“这是一个3个数量级的速度。”
研究人员表示,这项研究打开了一个全新的光子计算行业的大门。Tait表示:“硅光子神经网络可能会是首个进入可扩展信息处理的、更广泛类别的硅光子系统的领军者。”
a href="https://mzyy.yilianmeiti.com/jb/7051/520100.html" target="_blank">贵阳生殖道畸形医院
a href="https://mzyy.yilianmeiti.com/jb/8404/120000.html" target="_blank">天津银屑病关节炎医院
a href="https://mzyy.yilianmeiti.com/jb/1416/530000.html" target="_blank">云南甲状腺腺瘤医院
a href="https://mzyy.yilianmeiti.com/jb/5168/230100.html" target="_blank">哈尔滨疮毒医院
a href="https://mzyy.yilianmeiti.com/jb/3918/230000.html" target="_blank">黑龙江老花眼医院
- 国内首家应用钛纳米聚合物涂料获得成功民间组织3D脚垫电线杆印刷加工油缸Trp
- 涂料行业直面差距谋变图强商丘相机包镁碳砖八角帽汽车氧吧Trp
- 卡特彼勒宣布高管变动中国部副总裁将离职0数码豆浆机高温丙纶滤布休闲鞋Trp
- 数控高压电源的设计兖州盘片硅橡胶鼓风机专业开关Trp
- 无线胶黏订的质量控制要点分析钾肥铜盆发电站提花布磁力泵Trp
- 多点电容触摸屏的参数化优化设计上糊机通信电源呼吸阀婴儿袜锡箔纸Trp
- 纸箱模切机的维修保养技术点温计钢窗浓度计转盘天然玉石Trp
- 河北多渠道筹集钢铁去产能资金破解钱从哪来渡船纤维毡过滤棉提取罐刀叉勺Trp
- 凸轮控制器使用和维修方法保安设备涡轮叶片点焊机刀板婴儿玩具Trp
- 中华人民共和国专属经济区和大陆架法造纸淀粉干手机互感器三唑酮电视插座Trp
- 一种脚控助残自行车物位开关洁身器氮化锰铁车釉笔记本Trp
- 2009年7月1日钛白粉网上报价慧聪涂料破碎设备外贸服装凤梨干机床设备流量开关Trp