基于色散效应的全模拟时序预测储备池计算系统技术方案

技术编号:43671485 阅读:17 留言:0更新日期:2024-12-18 20:57
一种基于色散效应的全模拟时序预测储备池计算系统,包括光源阵列模块、输入层模块、全光储备池层模块和光电模拟读出层模块;输入层模块用于接收外部输入信号,并将其转换为电调制信号传输至全光储备池层模块;全光储备池层模块将调制信号加载到光信号上,通过时序信息的短期非线性记忆处理形成光脉冲信息序列,并传输至所述光电模拟读出层模块;光电模拟读出层模块用于解析和读取所述全光储备层模块中的信息,通过权重训练获得相应的权重值,并执行线性回归操作获得输出结果。本发明专利技术利用色散器件引起的脉冲展宽效应来实现储备层,通过光电模拟读出层模块实现光电模拟读出层的线性回归操作,提升时序预测的精准度和响应速度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光子信息处理技术,具体是一种基于色散效应的全模拟时序预测储备池计算系统


技术介绍

1、随着科技的不断发展,时序预测技术在多个领域中扮演着至关重要的角色,包括金融、气象学、医学等。然而,传统的时序预测方法在面对多变的、高维度的时序数据时往往表现不佳。具体挑战包括对大量历史数据的依赖、计算复杂度高以及模型的局限性。

2、色散效应是光学中的一个重要现象,指的是不同频率的光波在介质中传播速度不同。这一特性已经在分光、光通信等领域得到了广泛应用。本专利的技术背景突出了将色散效应引入时序预测系统的创新思路,以期通过光学传播优化时序数据的处理。此外,储备池计算作为一种新兴的计算理论,其应用前景广泛。在时序预测中,通过构建具有丰富动力学行为的储备池,可以更好地捕捉时序数据中的复杂模式。同时,储备池计算具有较强的容错性和可扩展性,这为系统的稳定性和可靠性提供了保障。本专利的创新之处在于将色散效应与储备池计算相融合,通过在储备池中引入色散效应,使系统能够更加敏感地响应不同频率的时序变化。这一融合为时序预测系统带来了更为丰富的信息表达能力,有望克服传本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于色散效应的全模拟时序预测储备池计算系统,其特征在于,包括:光源阵列模块(1)、输入层模块(2)、全光储备池层模块(3)和光电模拟读出层模块(4);

2.根据权利要求1所述的基于色散效应的全模拟时序预测储备池计算系统,其特征在于,所述全光储备池层模块(3)至少包括光电调制器(3-1)和色散器件(3-2);所述光源阵列模块(1)的输出端与所述光电调制器(3-1)的第一输入端相连,所述输出层模块(2)的输出端与所述光电调制器(3-1)的第二输入端相连,所述光电调制器(3-1)的输出端经所述色散器件(3-2)与光电模拟读出层模块(4)相连,使经过色散影响的波形,经所述光电...

【技术特征摘要】

1.一种基于色散效应的全模拟时序预测储备池计算系统,其特征在于,包括:光源阵列模块(1)、输入层模块(2)、全光储备池层模块(3)和光电模拟读出层模块(4);

2.根据权利要求1所述的基于色散效应的全模拟时序预测储备池计算系统,其特征在于,所述全光储备池层模块(3)至少包括光电调制器(3-1)和色散器件(3-2);所述光源阵列模块(1)的输出端与所述光电调制器(3-1)的第一输入端相连,所述输出层模块(2)的输出端与所述光电调制器(3-1)的第二输入端相连,所述光电调制器(3-1)的输出端经所述色散器件(3-2)与光电模拟读出层模块(4)相连,使经过色散影响的波形,经所述光电模拟读出层模块(4)实行线性回归。

3.根据权利要求2所述的基于色散效应的全模拟时序预测储备池计算系统,其特征在于,所述全光储备池层模块(3)还包括光放大大器(3-3),该光放大器(3-3)的输入端与所述所述色散器件(3-2)的输出端相连,用于对信号进行增益放大后,传输至所述光电模拟读出层模块(4)。

4.根据权利要求3所述的基于色散效应的全模拟时序预测储备池计算系统,其特征在于,其特征在于,所述光电模拟读出层模块(4)包括的解复用器(4-1)、由n个延迟阵列单元(4-2)组成的延迟阵列模块(4-3)、由n个延迟阵列单元(4-4)组成的可变衰减器阵列(4-5),以及合波器(4-6);

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【专利技术属性】
技术研发人员:邹卫文张俊峰马伯文周胜尧易思成
申请(专利权)人:上海交通大学
类型:发明
国别省市:

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