多值神经网络改进模型及其光学实现

本文提出一种改进的光学神经网络模型,并利用空间光调制器PROM构成的光学系统实现了这种模型的联想记忆运算.计算机模拟和实验结果表明,改进模型提高了光学神经网络的识别能力,并在—定程度上提高了存贮容量.     

一维局域互联关联存贮的光学实现

本文提出了一维局域互联关联存贮的光学实现方法，讨论了可用来实现局域互联网的三种光电混合系统。基于光电相关系统并用图象监示器编码互联权重矩阵，液晶显示器编码输入矢量，给出了一维光学实验结果。     

磁光数据存贮技术进展

介绍了光学数据存贮的基本原理，磁光存贮是目前备受重视的可擦重写光存贮技术，它在计算机外存贮设备中有着广泛的应用前景，详细介绍了磁光存贮技术的进展及未来的发展趋势。     

使用光学自反关联存储技术的符号替换运算

介绍了使用光学自反关联存储技术进行符号替换运算的数学模型、数字模拟结果以及使用可编程ＬＣＴＶ液晶空间光调制器组成光电混合系统的实现符号替换的方法。这种符号替换运算具有很强的容错能力。     

一种实现MSD加法的光学方法

三值光学计算机系统结合光强与光的偏振方向表示三值信息,其核心器件——三值逻辑光学处理器是按照降值设计理论完成的,该处理器能完成所有19683种二元三值逻辑运算.本文旨在提出一种实现加法运算的新方法——用三值逻辑光学处理器实现加法.为了解决加法的串行进位延时问题,使用改良符号数表示进行数据编码,从而实现全并行无进位加法.用三值光学计算机与改良符号数表示相结合的方法实现加法既能够充分发挥三值光学计算机位数巨大的优势以及三值逻辑光学处理器能完成所有二元三值逻辑运算的特性,同时又发挥了改良符号数加法的无进位特点.经实验证明该方法具有可行性和正确性,是实现光学加法器的一种新思路.     

正补态光学神经网络模型性能评估

本文对一种多值光学神经网络模型——正补态模型的性能,存贮容量、容错性及收敛性进行了评估,并在N=16的网络上进行了计算机模拟.结果表明,正补态模型的性能比其它光学神经网络模型有所改善.     

光计算机—光子学进展之四

光计算机是正在研制发展中的一种新型计算机,它以光子作为信息载体,用光信号进行数学运算、逻辑操作、信息存贮和处理,它具有电子计算机所不具备的很多优点,它将是光子光高度发展的成果。     

一种实现MSD加法的光学方法

三值光学计算机系统结合光强与光的偏振方向表示三值信息,其核心器件——三值逻辑光学处理器是按照降值设计理论完成的,该处理器能完成所有19683种二元三值逻辑运算.本文旨在提出一种实现加法运算的新方法——用三值逻辑光学处理器实现加法.为了解决加法的串行进位延时问题,使用改良符号数表示进行数据编码,从而实现全并行无进位加法.用三值光学计算机与改良符号数表示相结合的方法实现加法既能够充分发挥三值光学计算机位数巨大的优势以及三值逻辑光学处理器能完成所有二元三值逻辑运算的特性,同时又发挥了改良符号数加法的无进位特点.经实验证明该方法具有可行性和正确性,是实现光学加法器的一种新思路.     

一种改进型HOPFIELD神经网络模型及其单通道光学实现

提出一种改进型HOPFIELD神经网络模型。通过对存贮模式进行互补扩展,消除了存贮模式中0和1个数不等问题。利用扩展模式互补性和由扩展模式所形成的连接权的镜象对称性,在不增加神经元个数和连接权矩阵维数的情况下,提高了网络的存贮能力和容错能力。在此基础上设计了全正光学连接权矩阵,在单通道内实现了双极寻址,降低了光学系统的复杂性。     

光存贮技术

光存贮技术是70年代发展起来的光学信息存贮的新技术。目前,这种技术是光学、光电子学和计算机技术中十分活跃的领域。本文综合介绍了光盘存贮器的结构及分类;比较了光盘、磁盘、磁带、半导体存贮器的记录密度和存取时间;论证了光盘具有高密度记录、非接触记录与再生、抗损伤和灰尘的能力强、再生方式的多样性及随机存取等特征。本文还简要地介绍了光盘存贮系统,其中重点说明了激光器、存贮材料及光学头。最后展望了只读式光盘、追记式光盘及可逆式光盘的应用,预测了到2000年时,计算机领域中将是磁存贮与光存贮相并存的时期。     

利用QR码在光学干涉多图像加密系统中实现信息高质量恢复

为了解决解密图像之间的串扰噪声,在基于干涉原理的多图像加密系统中引入了快速响应矩阵(QR)码。该光学加密系统加密过程使用计算机进行数字运算实现,而解密过程可以使用数字实现,也可以使用光学方法实现。加密时多组原始信息首先被转换为相应的QR码,然后多组QR码被解析地隐藏于两个纯相位板中。解密时,使用相干光照射两个纯相位板,并通过分束镜使二者的衍射光场进行叠加,再经不同的衍射距离后所得的衍射强度即为解密图像,把得到的几组解密图像直接用智能手机进行扫描,即可完全恢复原始信息。相较于原来的基于干涉原理的多图像加密方法,该加密方法成功地解决了串扰噪声问题,实现了信息的高质量恢复。计算机模拟结果证实了该方法的有效性,也分析了对裁剪和噪音攻击的稳健性。     

地下水渗流问题中最紧凑存贮的有限元方法

将按单元集成有限元代数方程组换为按结点集成,并利用贮量集中的思想来处理右端项,得到一维最紧凑存贮的有限元方法,使总体矩阵元素紧凑为未知结点数的三倍以下,比矩形网格有限差分法所需存贮单元还要少,程序结构也更简单合理。同时减少了计算量,提高了运算效率,其优越性在解非线性问题时更为明显。     

光电子信息材料的发展浅述

本文介绍了正在研究和发展中的各种光电子信息材料，包括激光材料、光电子传感材料、光电子信息存储材料、光电子信息传输材料、光电子信息运算和处理材料，并展示了未来的光纤通信和光学计算机用材料的发展前景。     

光学矩阵运算(Ⅲ)

我们在前两篇文章中,介绍了几种典型的光学矩阵运算系统.在这些系统中,由于矩阵或矢量的元素值都是用强度的模拟量表示的,所以存在如下两方面的问题:(1)由于光源强度和系统对强度线性响应范围的限制,它不能解决大数值的运算问题;(2)使用强度模拟量表示数值的运算系统,无论怎样减小由光源、凋制器和探测器等造成的误差,计算的精确度最大也只达到 10 bit.而要想使光学运算系统可以和电子数字运算系统相比拟,运算精确度至少要达到 16 bit或更高.因此,为解决大数值计算问题,更主要是解决计算的精确度问题,人们已在余数编码、二进制编码的表示方…     

用于图像高压缩比编码的方向滤波器的光学实现

本文针对光学与数字技术结合的实现图像高压缩比编码的一种方案——方向滤波方法提出利用补偿滤波技术来保持图像边缘信息,从而利用光学滤波技术实现数字滤波运算,给出高达30:1的高压缩比编码结果.     

磁电子学讲座 第七讲 自旋阀巨磁电阻效应及其应用

自旋阀巨磁电阻材料具有工作磁场小、灵敏度高、频率特性好、信噪比高等优点，成为新一代高密度读出磁头的首选材料，在计算机信息存贮和高灵敏传感器方面有着广阔的应用前景．     

利用腔内四能级原子相干效应实现全光学信号存储

在光学腔与四能级原子组成的非线性光学双稳系统中，利用调谐于不同能级附近的控制信号光脉冲可以使光学腔模产生“IT”或“负”的非线性相移，从而实现了光学双稳迟滞曲线的受控移动及双稳“高态”与“低态”之间的可控跃变，基于上述效应，完成了光学信号的全光存储与腔输出状态的低功率控制开关．这一结果为全光及量子信息处理提供了新的可供利用的物理机制．     

光学信息处理讲座 第二讲 半色调方法实现非线性变换

一、引 言 光学信息处理系统具有二维、并行、高速地完成傅里叶变换、相关和卷积等线性运算的能力.在典型的光学处理器以及低功率的情况下,除非使用特殊的技术,一般只能实现线性运算.但是,许多信息处理的应用又要求对数据进行非线性运算.过去,非线性变换主要是通过数字方法实现的.现在已经使用了多种技术来实现光学非线性运算(变换).最方便的方法是利用胶片特性曲线的非线性,实现非线性变换.例如,对数变换[1],密度切片的提取[2]等. 可饱和吸收体以及在某些情况中的光学反馈,也是实现非线性光学运算的重要途径[3,4].由于介质的非线性光学效应…     

一种适于光学实现的非线性神经网络模型及其蒙特卡洛学习算法

本文用计算机仿真研究了一种适于光学实现的非线性神经网络模型的存储客量α_c和寻址能力,提出了一个改进其触突互联矩阵的蒙特卡洛学习算法.数值研究表明,经过学习修正后的神经网络模型的寻址能力及存储容量都有较大的改进.     

利用实数LMS自适应滤波器计算RDFT与DFT

实离散Fourier变换（RDFT）是1985年Ersoy提出的一种实变换，在许多信号处理应用中其性能优于离散Founier变换（DFT）．本文建立了实数LMS自适应算法与RDFT之间的联系，提出了利用实数LMS自适应滤波器计算RDFT与DFT的一种方法．该算法与Widrow算法不同，把RDFT的实数变换核作为自适应滤波器的输入矢量，用实数LMS自适应算法进行计算．整个过程仅涉及实数运算，所需存贮单元的数目只有Widrow算法的一半．当计算实序列DFT时，实乘次数只有Widrow算法的三分之一，实加次数不到Widrow算法的五分之一；而计算复序列DFT时，实乘次数也只有Widrow算法的三分之二，实加次数还不到Widrow算法的五分之三。此算法更适于并行处理与VLSI实现，它为计算RDFT与DFT提供了一条新的神经网络途径．