Выпуски

 / 

2023

 / 

Декабрь

  

Обзоры актуальных проблем


Подходы фотоники для реализации нейроморфных вычислений

, , , , , , ,  
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Физический факультет, Ленинские горы 1 стр. 2, Москва, 119991, Российская Федерация

Физические ограничения скорости работы электронных устройств заставляют искать альтернативные способы обработки информации. Последние несколько лет развивается нейроморфная фотоника — раздел фотоники, объединяющий физику оптических и оптоэлектронных устройств с математическими алгоритмами искусственных нейронных сетей. Подобный симбиоз позволяет решать определённые классы вычислительных задач, в частности некоторые задачи искусственного интеллекта, с большей скоростью и высокой энергоэффективностью по сравнению с электронными устройствами на архитектуре фон Неймана. Рассмотрены оптические аналоговые вычисления, фотонные нейронные сети, способы перемножения матриц оптическими средствами, обсуждаются преимущества и недостатки существующих подходов.

Текст: pdf (Полный текст предоставляется по подписке)
English fulltext is available at DOI: 10.3367/UFNe.2023.07.039505
Ключевые слова: нейроморфная фотоника, искусственный интеллект, машинное обучение, резервуарные вычисления, матрично-векторное умножение, фотонные вычисления, нейронные сети, оптический сопроцессор, фотонные тензорные вычисления, оптическое фурье-преобразование, интегральная фотоника, интерферометр Маха—Цендера, кольцевые резонаторы, волноводы
PACS: 07.05.Mh, 42.79.Hp (все)
DOI: 10.3367/UFNr.2023.07.039505
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2023/12/b/
001172931200006
2-s2.0-85183055912
2023PhyU...66.1211M
Цитата: Мусорин А И, Шорохов А С, Чежегов А А, Балуян Т Г, Сафронов К Р, Четвертухин А В, Грунин А А, Федянин А А "Подходы фотоники для реализации нейроморфных вычислений" УФН 193 1284–1297 (2023)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 8 ноября 2022, доработана: 4 июля 2023, 5 июля 2023

English citation: Musorin A I, Shorokhov A S, Chezhegov A A, Baluyan T G, Safronov K R, Chetvertukhin A V, Grunin A A, Fedyanin A A “Photonics approaches to the implementation of neuromorphic computingPhys. Usp. 66 1211–1223 (2023); DOI: 10.3367/UFNe.2023.07.039505

Список литературы (53) Статьи, ссылающиеся на эту (4) Похожие статьи (8) ↓

  1. О.В. Масленников, М.М. Пугавко и др. «Нелинейная динамика и машинное обучение рекуррентных спайковых нейронных сетей» УФН 192 1089–1109 (2022)
  2. А.Н. Павлов, А.Е. Храмов и др. «Вейвлет-анализ в нейродинамике» УФН 182 905–939 (2012)
  3. А.П. Порфирьев, А.А. Кучмижак и др. «Фазовые сингулярности и оптические вихри в фотонике» УФН 192 841–866 (2022)
  4. Д.Д. Сукачёв «Протяжённые квантовые сети» УФН 191 1077–1094 (2021)
  5. С.И. Лепешов, А.Е. Краснок и др. «Гибридная нанофотоника» УФН 188 1137–1154 (2018)
  6. Ф.Ф. Комаров «Нано- и микроструктурирование твёрдых тел быстрыми тяжёлыми ионами» УФН 187 465–504 (2017)
  7. А.В. Кильдишев, В.М. Шалаев «Трансформационная оптика и метаматериалы» УФН 181 59–70 (2011)
  8. А.М. Желтиков «Дырчатые волноводы» УФН 170 1203–1215 (2000)

Список формируется автоматически.

© Успехи физических наук, 1918–2024
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение