Краткое содержание

arXiv:2504.08224v3 Тип объявления: замена-перекрёстная публикация Аннотация: Мы предлагаем инновационный дизайн оптической сети состояний эха (Echo State Network — ESN), продвинутого типа резервуарного компьютера, известного своими универсальными вычислительными возможностями. Наше решение позволяет реализовать произвольную архитектуру ESN средствами оптики, обеспечивая гибкость матричного умножения и нелинейной активации сигналов. Используя нелинейные свойства стимулированного бриллюэновского рассеяния (SBS), предложенная архитектура эффективно реализует измерительную активацию без дополнительного измерения сигнала. Данный подход существенно снижает вычислительные затраты и энергопотребление по сравнению с традиционными методами программного обеспечения. Комплексное моделирование подтверждает высокую ёмкость памяти системы, мощь нелинейной обработки и способности работы с полиномиальной алгеброй, демонстрируя сопоставимую производительность с программными реализациями ESN на ключевых тестовых задачах. Предложенный нами дизайн устанавливает практичную, масштабируемую и универсально применимую основу для оптического резервуарного вычисления, подходящую для широкого круга приложений.