Elektriksiz optik sinir ağları: bir mercekten ışık geçirerek matrisleri anında çarpmanın yolu
University of California, Los Angeles
2018'de bir UCLA grubu, sıradan plastikten 3D baskı ile bir kırınımlı derin sinir ağı (D²NN) üretti. Beş plastik plaka, ışık kırınımını kullanarak matris çarpımı gerçekleştiriyor ve üretim sonrasında sıfır elektrik ile el yazısı rakam tanımada %91,75 doğruluk elde ediyor. Eğitim GPU üzerinde yapılıyor, ardından ağırlıklar plaka geometrisine sabitleniyor.
2018 yılında, UCLA'da Xin Lin ve Aydogan Ozcan liderliğindeki bir ekip, sıradan plastikten D²NN (Kırınımlı Derin Sinir Ağı) adı verilen optik bir sinir ağını 3D baskı ile üretti. Bu ağ, terahertz ışınına (0.4 THz, dalga boyu 0.75 mm) yerleştirilmiş, mikro yapılı yüzeylere sahip beş plastik plakadan oluşur. Her plaka bir sinir ağı katmanı görevi görür: her mikroskobik pikselin kalınlığı faz kaymasını (ağırlık) belirler, plakalar arasındaki kırınım tam bağlantıyı sağlar ve son girişim deseni, rakam sınıflandırması için ışığı 10 sektörlü bir ekrana odaklar. Ağ, MNIST rakam tanımada %91.75 doğruluk elde etti. Çalışma sırasında elektriğe ihtiyaç duyulmaz; yalnızca bir ışık kaynağı yeterlidir. Eğitim, geri yayılım yoluyla GPU üzerinde yapılır, ardından öğrenilen faz değerleri fiziksel kalınlığa dönüştürülür ve 3D baskı ile üretilir. Sistem doğrusaldır ve ReLU gibi doğrusal olmayan aktivasyon fonksiyonlarından yoksundur; elektro-optik hibritler, iki foton absorpsiyonu, elektromanyetik olarak indüklenen şeffaflık ve akusto-optik gibi çeşitli yaklaşımlar keşfedilmiştir, ancak hiçbiri ticari bir alternatif haline gelememiştir.
Kaynak: Habr — хаб ML —
orijinal