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J-GLOBAL ID：202002210415098549   整理番号：20A1575337

フォトニックSTDPに基づく修正教師付き学習アルゴリズムによる多層フォトニックスパイキングニューラルネットワークの訓練【JST・京大機械翻訳】

Training a Multi-Layer Photonic Spiking Neural Network With Modified Supervised Learning Algorithm Based on Photonic STDP

著者 (7件)： Xiang Shuiying (State Key Laboratory of Integrated Service Networks, Xidian University, Xi’an, China) ,  Ren Zhenxing (State Key Laboratory of Integrated Service Networks, Xidian University, Xi’an, China) ,  Zhang Yahui (State Key Laboratory of Integrated Service Networks, Xidian University, Xi’an, China) ,  Song Ziwei (State Key Laboratory of Integrated Service Networks, Xidian University, Xi’an, China) ,  Guo Xingxing (State Key Laboratory of Integrated Service Networks, Xidian University, Xi’an, China) ,  Han Genquan (School of Microelectronics, State Key Discipline Laboratory of Wide Bandgap Semiconductor Technology, Xidian University, Xi’an, China) ,  Hao Yue (School of Microelectronics, State Key Discipline Laboratory of Wide Bandgap Semiconductor Technology, Xidian University, Xi’an, China)
資料名： IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics  (IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics)
巻： 27  号： 2  ページ： ROMBUNNO.7500109.1-9  発行年： 2021年 
JST資料番号： W0734A  ISSN： 1077-260X  CODEN： IJSQEN  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 多層フォトニックスパイキングニューラルネットワーク(SNN)のハードウェアアーキテクチャと学習アルゴリズム共設計のフレームワークを提案した。2つの偏光分解モードを含む埋込可飽和吸収体(VCSEL-SA)を有する垂直共振器表面発光レーザをスパイキングニューロンとして採用した。2つの同一分極モード間の接続を興奮性シナプスとして考慮し,一方,2つの直交偏光モード間の接続を抑制シナプスと見なした。スピンフリップモデルとYamadaモデルの組合せに基づいて,フォトニックスパイキングニューロンの物理モデルを導いた。フォトニックスパイクタイミング依存塑性(STDP)を適用して,多層フォトニックSNNのためのハードウェアに優しい生物学的に妥当な教師つき学習アルゴリズムを設計した。VCSEL-SAにおける偏光モード競合効果のおかげで,提案した神経形態ネットワークは古典的XOR問題を解くことができる。訓練収束に及ぼすフォトニックニューロンの物理的パラメータの影響も考慮した。さらに,多層フォトニックSNNを拡張し,他の論理学習タスクを実現した。著者らが知る限りでは,多層フォトニックSNN専用の修正教師つき学習アルゴリズムはまだ報告されていないが,これは神経形態学的フォトニクスの学習をスパイキングするのに興味深い。Copyright 2020 The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *アルゴリズム ,  塑性 ,  共振器 ,  分極 ,  偏光 ,  *学習 ,  *ネットワーク ,  ニューロン ,  シナプス ,  ハードウェア ,  計算機アーキテクチャ ,  *学習アルゴリズム ,  垂直共振器形面発光レーザ
準シソーラス用語： フォトニクス ,  スパイキングニューロン , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (1件)： 半導体レーザ  (BD04070L)

タイトルに関連する用語 (5件)： STDP ,  教師付き学習 ,  アルゴリズム ,  多層 ,  訓練