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2025年第十六屆光電子產(chǎn)業(yè)博覽會(huì)
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資訊丨前沿技術(shù)引領(lǐng)·產(chǎn)業(yè)實(shí)打?qū)嵃l(fā)展丨衍射神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以滿足大量數(shù)據(jù)需求! 2023.04.04


習(xí)近平總書記指出:要加快新能源、人工智能、生物制造、綠色低碳、量子計(jì)算等前沿技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用推廣,支持專精特新企業(yè)發(fā)展。
作為前沿方向的光學(xué)應(yīng)用也不計(jì)其數(shù),光學(xué)無(wú)處不在:它不僅可以作為檢測(cè)、成像和通訊的工具,也提供了探索、發(fā)現(xiàn)和解釋新的節(jié)本效應(yīng)的方法。


在前沿光學(xué)的應(yīng)用中,透過(guò)隨機(jī)散射介質(zhì)進(jìn)行物體識(shí)別是一項(xiàng)重要但極具挑戰(zhàn)性的任務(wù),對(duì)于生物醫(yī)學(xué)成像、海洋學(xué)、信息安全、機(jī)器人和自動(dòng)駕駛等領(lǐng)域均有重要的意義。在新的研究發(fā)現(xiàn)中,通過(guò)光子和電子的模擬大腦的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)中,使用光子可以同時(shí)運(yùn)行許多計(jì)算且可以快速的分析大量的數(shù)據(jù)。


一種叫做“衍射神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”在醫(yī)學(xué)掃描和支持自動(dòng)駕駛汽車等應(yīng)用中越來(lái)越廣泛,比如現(xiàn)在人們經(jīng)常用到的手機(jī)里面的小功能“人臉識(shí)別”,可通過(guò)識(shí)別“人臉識(shí)別”進(jìn)行開(kāi)鎖手機(jī)、支持等操作。


衍射光學(xué)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是由一堆層組成,每個(gè)層有數(shù)千萬(wàn)個(gè)像素,可以衍射或者散射。這些衍射的特城充當(dāng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的神經(jīng)元。該全光計(jì)算機(jī)擁有運(yùn)算速度快、可并行計(jì)算和低功耗的優(yōu)點(diǎn),有望在物體分類、定量相位成像、通用線性變換等傳統(tǒng)計(jì)算任務(wù)中發(fā)揮作用。


近日,加州大學(xué)洛杉磯分校(UCLA)的研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一種通過(guò)衍射深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(D2NNs)對(duì)隱藏在散射介質(zhì)后的物體進(jìn)行分類的全光學(xué)方法。




       單像素寬帶衍射神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)通過(guò)未知隨機(jī)散射介質(zhì)對(duì)手寫數(shù)字進(jìn)行分類。一個(gè)寬帶單像素衍射光學(xué)網(wǎng)絡(luò)將未知隨機(jī)散射介質(zhì)中的物體的空間信息映射到輸出像素孔徑的光譜能量中。光譜能量對(duì)應(yīng)的分類分?jǐn)?shù)揭示了隨機(jī)散射介質(zhì)后面的輸入物體的類型。


        Ozcan說(shuō):“我們可以使用采用波長(zhǎng)復(fù)用的方案,證明了大規(guī)模并行光學(xué)計(jì)算的可行性”。

所以在我們的生活中是無(wú)處不在,常見(jiàn)的應(yīng)用在生物醫(yī)學(xué)成像、遙感、分析化學(xué)、材料科學(xué)。


       正因?yàn)樵诖蟮膰?guó)際學(xué)術(shù)背景下,我們即將在中國(guó)光電子材料與器件技術(shù)的快速發(fā)展以“光領(lǐng)制造,智創(chuàng)未來(lái)”為主題,中國(guó)光學(xué)工程學(xué)會(huì)將聯(lián)合國(guó)內(nèi)外相關(guān)單位和行業(yè)協(xié)會(huì),于2023年7月26-28日在北京·國(guó)家會(huì)議中心即將舉行:“第四屆世界光子大會(huì)暨第十四屆光電子·中國(guó)博覽會(huì)”同期舉辦。


        本屆博覽會(huì)將繼續(xù)秉承高規(guī)格、高水準(zhǔn),全面呈現(xiàn)紅外技術(shù)應(yīng)用、激光智能制造、光通信與智慧感知、光學(xué),精密光學(xué)制造、光電檢測(cè)及測(cè)試測(cè)量、創(chuàng)新融合展區(qū)、創(chuàng)新科技及實(shí)驗(yàn)室成果六大主題。這是一場(chǎng)行業(yè)的盛宴,更是一場(chǎng)收獲之旅!是您不容錯(cuò)的光電盛世!

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