<  Retour au portail Polytechnique Montréal

Survey on activation functions for optical neural networks

Océane Destras, Sébastien Le Beux, Felipe Göhring de Magalhães et Gabriela Nicolescu

Article de revue (2024)

Document en libre accès dans PolyPublie et chez l'éditeur officiel
[img]
Affichage préliminaire
Libre accès au plein texte de ce document
Version officielle de l'éditeur
Conditions d'utilisation: Creative Commons: Attribution-Pas d'utilisation commerciale-Partage dans les mêmes conditions (CC BY-NC-SA)
Télécharger (3MB)
Afficher le résumé
Cacher le résumé

Abstract

Integrated photonics arises as a fast and energy-efficient technology for the implementation of artificial neural networks (ANNs). Indeed, with the growing interest in ANNs, photonics shows great promise to overcome current limitations of electronic-based implementation. For example, it has been shown that neural networks integrating optical matrix multiplications can potentially run two orders of magnitude faster than their electronic counterparts. However, the transposition in the optical domain of the activation functions, which is a key feature of ANNs, remains a challenge. There is no direct optical implementation of state-of-the-art activation functions. Currently, most designs require time-consuming and power-hungry electro-optical conversions. In this survey, we review both all-optical and opto-electronic activation functions proposed in the state-of-the-art. We present activation functions with their key characteristics, and we summarize challenges for their use in the context of all-optical neural networks. We then highlight research directions for the implementation of fully optical neural networks.

Mots clés

computing methodologies; neural networks; hardware; emerging optical and photonic technologies

Sujet(s): 2500 Génie électrique et électronique > 2500 Génie électrique et électronique
2700 Technologie de l'information > 2700 Technologie de l'information
Département: Département de génie informatique et génie logiciel
Centre de recherche: Autre
URL de PolyPublie: https://publications.polymtl.ca/56690/
Titre de la revue: ACM Computing Surveys (vol. 56, no 2)
Maison d'édition: Association for Computing Machinery
DOI: 10.1145/3607533
URL officielle: https://doi.org/10.1145/3607533
Date du dépôt: 23 janv. 2024 17:13
Dernière modification: 10 avr. 2024 02:46
Citer en APA 7: Destras, O., Le Beux, S., Göhring de Magalhães, F., & Nicolescu, G. (2024). Survey on activation functions for optical neural networks. ACM Computing Surveys, 56(2), 35 (30 pages). https://doi.org/10.1145/3607533

Statistiques

Total des téléchargements à partir de PolyPublie

Téléchargements par année

Provenance des téléchargements

Dimensions

Actions réservées au personnel

Afficher document Afficher document