ONN:Optical Neural Network 광학신경망에 대하여

기존의 ai는 gpu를 이용해 연산한다. 즉 전자회로를 이용하는 것이다.

ONN은 이와는 다르게 광학을 이용해 연산한다. 물리적으로 아얘 다른 장치에서 작동하는 것이다.

항목전통 신경망 (CNN 등)광학 신경망 (ONN)
연산 방식전자 회로에서 수치 연산 (CPU, GPU)광학 소자(레이저, 렌즈, 광변조기 등)를 통한 연산
속도빠르지만 전력 소모 큼빛의 속도 → 초고속, 전력 소모 거의 없음
병렬성병렬처리 제한적자연 병렬성 매우 강함 (빛은 동시에 여러 경로 가능)
연산 예행렬 곱, ReLU 등간섭, 회절, 비선형 필터 등으로 근사
단점발열, 전력소모정밀 제어 어려움, 오차 많음, 학습은 보통 못 함

Physics-Constrained Comprehensive Optical Neural 논문에서는 큰 오차에 대한 문제를 해결하는 방법을 제시한다.

논문: “Physics-Constrained Comprehensive Optical Neural Networks”,
Ziqi Yan et al., NeurIPS 2023

바로 DNN 신경망으로 ONN신경망을 학습하는 것이다. ONN 주 신경망을 DNN 보조신경망을 이용해 물리적 오차를 학습하고, 그 오차를 주 신경망의 예측에 반영하는 방식으로 오차를 줄인다는 것이다.

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