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Asynchronous photonic time-delay reservoir computing
2023-01-16
发表期刊OPTICS EXPRESS (IF:3.2[JCR-2023],3.4[5-Year])
ISSN1094-4087
EISSN1094-4087
卷号31期号:2页码:2456-2466
发表状态已发表
DOI10.1364/OE.478728
摘要

Time-delay reservoir computing uses a nonlinear node associated with a feedback loop to construct a large number of virtual neurons in the neural network. The clock cycle of the computing network is usually synchronous with the delay time of the feedback loop, which substantially constrains the flexibility of hardware implementations. This work shows an asynchronous reservoir computing network based on a semiconductor laser with an optical feedback loop, where the clock cycle (20 ns) is considerably different to the delay time (77 ns). The performance of this asynchronous network is experimentally investigated under various operation conditions. It is proved that the asynchronous reservoir computing shows highly competitive performance on the prediction task of Santa Fe chaotic time series, in comparison with the synchronous counterparts. © 2023 Optica Publishing Group.

关键词Clocks Feedback Semiconductor lasers Timing circuits A: semiconductors Clock cycles Delay Time Feedback loops Hardware implementations Network-based Neural-networks Photonic time delay Reservoir Computing Time-delays
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收录类别SCI ; SCIE ; EI
语种英语
资助项目Natural Science Foundation of Shanghai[20ZR1436500]
WOS研究方向Optics
WOS类目Optics
WOS记录号WOS:000927569000004
出版者Optica Publishing Group (formerly OSA)
EI入藏号20230213381449
EI主题词Time delay
EI分类号713 Electronic Circuits ; 713.4 Pulse Circuits ; 731.1 Control Systems ; 744.4.1 Semiconductor Lasers ; 943.3 Special Purpose Instruments
原始文献类型Journal article (JA)
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文献类型期刊论文
条目标识符https://kms.shanghaitech.edu.cn/handle/2MSLDSTB/282003
专题信息科学与技术学院_硕士生
信息科学与技术学院_PI研究组_何旭明组
信息科学与技术学院_PI研究组_王成组
信息科学与技术学院_PI研究组_虞晶怡组
信息科学与技术学院_博士生
通讯作者Wang, Cheng
作者单位
1.ShanghaiTech Univ, Sch Informat Sci & Technol, Shanghai 201210, Peoples R China
2.ShanghaiTech Univ, Shanghai Engn Res Ctr Energy Efficient & Custom A, Shanghai 201210, Peoples R China
第一作者单位信息科学与技术学院
通讯作者单位信息科学与技术学院;  上海科技大学
第一作者的第一单位信息科学与技术学院
推荐引用方式
GB/T 7714
Tang, Jia-Yan,Lin, Bao-De,Shen, Yi-Wei,et al. Asynchronous photonic time-delay reservoir computing[J]. OPTICS EXPRESS,2023,31(2):2456-2466.
APA Tang, Jia-Yan.,Lin, Bao-De.,Shen, Yi-Wei.,Li, Rui-Qian.,Yu, Jingyi.,...&Wang, Cheng.(2023).Asynchronous photonic time-delay reservoir computing.OPTICS EXPRESS,31(2),2456-2466.
MLA Tang, Jia-Yan,et al."Asynchronous photonic time-delay reservoir computing".OPTICS EXPRESS 31.2(2023):2456-2466.
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