Obetavna rešitev: Realno vrednostna MZI mreža za optično matrično računanje
V področju optičnega računanja predstavlja učinkovita implementacija realno vrednostnega optičnega množenja matrike-vektor (MVM) izziv. Medtem ko optično računanje ponuja prednosti, kot so visoka pasovna širina, nizka latenca in energetska učinkovitost, tradicionalne metode, zasnovane za kompleksno vrednostne matrike, povzročajo nepotrebno uporabo virov pri delu z realno vrednostnimi matrikami. To povzroča skrbi glede prostorske učinkovitosti in razširljivosti pri velikih optičnih nevronskih mrežah (ONNs) in optimizatorjih za reševanje problemov.
Vloženi so bili napori za reševanje tega problema, vključno z razvojem psevdo-realno vrednostne MZI mreže. Vendar je ta rešitev vnesla kompleksnosti in potencialne vire napak. Odziv na te izzive je prinesel inovativno in poenostavljeno rešitev: Realno vrednostna MZI mreža za nekoherentno optično množenje matrik-vektorjev.
Ta inovativni pristop zmanjšuje število faznih premikalcev, potrebnih medtem ko ohranja optično globino. Uporablja dodatno vrata za optično odštevanje moči, kar privede do realno vrednostnega izhoda. To poenostavlja zahteve strojne opreme in preprosti postopek zaznavanja, premaguje omejitve prejšnjih rešitev.
Obsežne numerične evalvacije, ki uporabljajo optimizacijo roja delcev (PSO – particle swarm optimization), so bile izvedene za oceno uspešnosti in izvedljivosti realno vrednostne MZI mreže. Rezultati so pokazali njegovo izjemno uspešnost pri preizkusnih nalogah ter odpornost na napake pri izdelavi, povečujejo njegovo zanesljivost za praktične aplikacije.
Študija je prav tako predstavila skladno vgrajeno nelinearno aktivacijsko funkcijo na čipu, kar še dodatno poudarja primernost MZI mreže za velike optične nevronske mreže. S svojo prostorsko učinkovitostjo, energetsko učinkovitostjo, razširljivostjo in robustnostjo pri izdelavi, realno vrednostna MZI mreža obeta veliko za prihodnost optičnega matričnega računanja.
