博碩士論文 104226068 詳細資訊




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姓名 周達業(Da-Ya Chou)  查詢紙本館藏   畢業系所 光電科學與工程學系
論文名稱 神經網路光學電腦
(All Optical Neural Networks)
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摘要(中) 本論文主要目的是透過光通訊模擬軟體來設計出Echo State Network(ESN)之結構,在結構中的類神經元都是由光纖、兩個耦合器和摻鉺光纖放大器所組成,並用於處理與時間有關的數據,使其能夠分辨訊號。本論文將改變類神經元接法、數目,或者輸入的光源,並以NRMSE來當作辨別訊號能力的好壞,來找尋一個最好的結構。
摘要(英) The main purpose of this paper is to design the structure of Echo State Network (ESN) through optical communication simulation software. Our structure uses several neurons. The neuron is composed of optical fibers, two couplers and erbium-doped fiber amplifiers (EDFA). We use structure to deal with time-related data, so that it can recognize the signal. This paper will change the connection of neurons, the number of neurons, or the input light source. We use NRMSE to identify the ability of the signal is good or bad, to find a best structure.
關鍵字(中) ★ 光學電腦
★ 訊號辨識
★ 類神經網路
關鍵字(英) ★ All optical computing
★ Signal recognition
★ Artificial neural networks
論文目次 摘要 I
Abstract II
致謝 III
目錄 IV
圖目錄 VIII
表目錄 XI
第一章、序論 1
1.1 研究動機與目的 1
1.2 文獻回顧 2
1.3 結論 3
第二章 基礎理論介紹 4
2.1 類神經網路 4
2.1.1 類神經網路歷史 4
2.1.2 類神經網路之模型 5
2.1.3 Echo State Network 7
2.2 光通訊軟體(Optsim)介紹 8
2.3 光通訊元件之介紹 9
2.3.1 摻鉺光纖放大器之介紹 9
2.3.2 耦合器(2x2)之介紹 11
2.3.3 相位調製器之介紹 11
2.3.4 馬赫詹德調變器 12
2.4 歸一化方均根誤差 13
2.5 結論 13
第三章 研究方法 13
3.1 設計結構之目的 14
3.2 輸入光源之設計 15
3.3 類神經元之設計 16
3.4 輸出權重值之計算 18
3.5 輸出理論值之定義 20
3.6 模擬流程 21
3.7 結論 21
第四章 模擬結構設計與比較 22
4.1 神經元的Feedback訊號接法不同之比較 22
4.1.1 獨立神經元之結構 22
4.1.2 交錯神經元之結構 25
4.1.3 小結 28
4.2 神經元的數目不同之比較 28
4.2.1 四組神經元結構 29
4.2.2 八組神經元架構 33
4.2.3 小結 37
4.3 輸入光源對結構之影響 38
4.3.1 不同雷射強度之比較 38
4.3.2 雷射頻寬之影響 40
4.3.3 小結 44
4.4 結論 44
第五章 結論與建議 46
5.1 總結 46
5.2 未來工作 47
參考文獻 48
附錄 51
參考文獻

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指導教授 陳啟昌(Chii-Chang Chen) 審核日期 2017-7-7
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