|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ЦЭМИ РАН |
||
Нейроморфная фотоника и аналоговые вычисленияучебный курс
- Автор: Шорохов Александр Сергеевич
- Год создания: 2022
- Организация: МГУ имени М.В. Ломоносова
- Описание: Курс посвящен вопросам создания аппаратных ускорителей и нейроморфных вычислителей на основе подходов оптики и интегральной кремниевой фотоники. Постоянно возрастающие объемы потребления информации, а также повсеместное внедрение роботизированных систем и систем с искусственным интеллектом требуют новых вычислительных платформ. Универсальные компьютеры, построенные на принципах фон-Неймана, начинают уступать место специализированным устройствам, способным эффективно решать такие задачи, как распознавание или классификация объектов, а также обработка больших массивов данных. Ключевыми факторами, которые определяют интерес к подобным системам, являются существенное уменьшение потребления энергии в них, а также увеличенное быстродействие по сравнению с классическими аналогами. Одним из наиболее популярных направлений в этой области является построение моделей нейронных сетей для решения упомянутых выше задач. Нейроморфная фотоника, которая использует оптические подходы для имитации нейронных процессов на физическом уровне, получила активное развитие в последние годы как одна из перспективных практических платформ. Среди преимуществ данного метода часто выделяют малое энергопотребление, быстродействие и возможность использования стандартных КМОП-технологий (комплементарная структура металл-оксид-полупроводник) для создания подобных устройств. Аналоговые оптические вычисления, в свою очередь, также стали предметом активных исследований в последнее время в контексте аппаратных ускорителей для решения специфических задач, в частности в области обработки изображений. Перспективной платформой для реализации подобных устройств являются так называемые метаповерхности – сверхтонкие оптические структуры, способные формировать сложные амплитудно-фазовые маски для управления пространственным профилем световой волны. В рамках представленного курса будут рассмотрены как нейроморфные оптические схемы на основе интегральной кремниевой фотоники, так и аналоговые оптические вычисления на основе специально спроектированных наноструктур. Основное внимание будет уделено физическим механизмам, лежащим в основе работы таких систем, а также перспективам их внедрения для реальных применений. Задачей данного курса является систематизация последних исследований в области фотонного искусственного интеллекта и оптических аппаратных ускорителей, а также знакомства слушателей с активно развивающейся областью современной прикладной оптики.
- Добавил в систему: Шорохов Александр Сергеевич
Преподавание курса
- 1 сентября 2023 - 25 января 2024 Шорохов Александр Сергеевич
- МГУ имени М.В. Ломоносова, Физический факультет
- обязательная, по выбору (спецкурс), лекции, 36 часов
- Автор: Шорохов Александр Сергеевич