使用基于散斑的光学储备池计算机对时域波形进行分类
光学
2020-01-15 v1 信号处理
摘要
储备池计算是一种循环机器学习框架，通过将输入信号映射到可捕获并预测复杂非线性时间动态特征的高维储备池空间来扩展问题的维度。在此，我们报道了一种体光学模拟的模拟储备池计算机，其利用经空间光调制器调制的激光束通过多模波导传播所产生的散斑。我们证明该硬件能成功执行使用日本元音说话人公共数据集进行的多元音频分类任务。我们对该架构在芯片级平台上使用SiO2波导实现进行了全波光学计算，并证明其性能与完全数值实现的储备池计算相当。由于实验中使用的所有光学元件均可使用商业光子集成电路代工厂制造，我们的结果展示了一种构建可扩展的、芯片级储备池计算机以执行光信号处理的框架。
引用
@article{arxiv.1909.12489,
title = {Classification of time-domain waveforms using a speckle-based optical reservoir computer},
author = {Uttam Paudel and Marta Luengo-Kovac and Jacob Pilawa and T. Justin Shaw and George C. Valley},
journal= {arXiv preprint arXiv:1909.12489},
year = {2020}
}