Backpropagation through nonlinear units for the all-optical training of neural networks

反向传播 人工神经网络 计算机科学 非线性系统 光学计算 路径(计算) 人工智能 算法 光学 物理 计算机网络 量子力学
作者
Xianxin Guo,Thomas D. Barrett,Zhiming Wang,Alexander I. Lvovsky
出处
期刊:Photonics Research [Optica Publishing Group]
卷期号:9 (3): B71-B71 被引量:96
标识
DOI:10.1364/prj.411104
摘要

We propose a practical scheme for end-to-end optical backpropagation in neural networks. Using saturable absorption for the nonlinear units, we find that the backward-propagating gradients required to train the network can be approximated in a surprisingly simple pump-probe scheme that requires only simple passive optical elements. Simulations show that, with readily obtainable optical depths, our approach can achieve equivalent performance to state-of-the-art computational networks on image classification benchmarks, even in deep networks with multiple sequential gradient approximation. With backpropagation through nonlinear units being an outstanding challenge to the field, this work provides a feasible path toward truly all-optical neural networks.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
dhy完成签到,获得积分10
刚刚
junjun完成签到,获得积分20
1秒前
1秒前
sunpacino完成签到,获得积分10
1秒前
彭于彦祖的应助被无语的安卉采纳,获得150
1秒前
2秒前
打打的应助被1.1采纳,获得10
2秒前
Lucas的应助被SIC1采纳,获得10
2秒前
立夏完成签到,获得积分10
2秒前
Owen的应助被合伙采纳,获得10
2秒前
无极微光的应助被念l采纳,获得20
3秒前
小薇发布了新的文献求助10
3秒前
听音乐的可可完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
ld发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
zhen完成签到,获得积分10
5秒前
ding的应助被细腻荔枝采纳,获得10
5秒前
阙月完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
曾经的哲瀚完成签到,获得积分10
5秒前
yyh发布了新的文献求助30
6秒前
柴佳强发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
DongLi完成签到,获得积分10
6秒前
标致橘子完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
7秒前
瘦瘦书本完成签到,获得积分10
7秒前
在水一方的应助被齐胤采纳,获得10
7秒前
张zhang完成签到,获得积分10
7秒前
刘宇畅发布了新的文献求助10
7秒前
yu关闭了yu的文献求助
8秒前
大方树叶发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
无极微光的应助被洁净香寒采纳,获得20
9秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Das Matthäusevangelium: Kapitel 1:1–17 1000
IRTSD: Open-Source Data and Toolset for Electromagnetic Transient Analysis of Disturbances and IBR Control Malfunctions in Transmission Systems 1000
Entre Praga y Madrid : los contactos checoslovaco-españoles (1948-1977) 600
A REVIEW OF THE V-22 DYNAMICS VALIDATION PROGRAM 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8130999
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9533315
关于积分的说明 21601348
捐赠科研通 7713144
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3418328
关于科研通互助平台的介绍 2543979
邀请新用户注册赠送积分活动 2459666