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Enregistrement W4381891248 · doi:10.21203/rs.3.rs-3091427/v1

Optical mode division multiplexing inspired photonic neural network accelerator

2023· preprint· en· W4381891248 sur OpenAlexfundno aff
Ruoyu Yin, Huifu Xiao, Yongheng Jiang, Xu Han, Pu Zhang, Xudong Zhou, Mingrui Yuan, Guanghui Ren, Arnan Mitchell, Yonghui Tian

Notice bibliographique

RevueResearch Square · 2023
Typepreprint
Langueen
DomaineComputer Science
ThématiqueNeural Networks and Reservoir Computing
Établissements canadiensnon disponible
Organismes subventionnairesAustralian Research CouncilNational Key Research and Development Program of ChinaNatural Science Foundation of Gansu ProvinceNational Natural Science Foundation of ChinaRMIT UniversityChina Postdoctoral Science FoundationOntario Ministry of Natural Resources and ForestryAustralian National Fabrication Facility
Mots-clésComputer scienceMultiplexingPhotonicsModulation (music)Artificial neural networkMultiplication (music)Wavelength-division multiplexingChipElectronic engineeringWavelengthOpticsPhysicsTelecommunicationsArtificial intelligenceEngineering

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Abstract On-chip photonic neural network (PNN) is emerging as an attractive solution for artificial neural networks due to its high computing density, low energy consumption, and compact size. Matrix-vector multiplication (MVM) plays a key role in on-chip PNN, which can achieve high-speed multiply-accumulate operation. Most of the current schemes implement MVM by adopting wavelength division multiplexing technology to accumulate the power of different wavelengths together, resulting in using a mass of laser sources. Additionally, real-number-field MVM is inevitable for realizing precise PNNs, while limited by the nature of light, effective solutions to perform negative value computing are still inadequate. Here, we propose and demonstrate a PNN accelerator based on wavelength and mode hybrid multiplexing technology to reduce the use of multi-wavelength lasers, which can satisfactorily play real-number-field computing (including positive and negative domain) based on a newly presented transformation mapping approach, avoiding the demanding experimental setup and the sacrificing weight modulation depth. As a proof-of-concept, a fabricated accelerator for image convolution and letter pattern detection has been demonstrated successfully, achieving a computing density of 1.37 TOPS/mm 2 under the 22.38 Gbaud modulation rate.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,003
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesMéta-épidémiologie (sens strict), Communication savante, Science ouverte, Intégrité de la recherche
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,225
Score d'incertitude au seuil1,000

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0030,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,000
Bibliométrie0,0000,002
Études des sciences et des technologies0,0010,000
Communication savante0,0020,000
Science ouverte0,0050,023
Intégrité de la recherche0,0010,005
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,140
Tête enseignante GPT0,403
Écart entre enseignants0,263 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations1
Publié2023
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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