基于状态切换动力学的时间延迟水库计算光掩模生成方法

《Photonics》：Optical Mask Generation Based on State-Switching Dynamics for Time-Delay Reservoir Computing

　　

摘要

在时延储层计算技术中，输入层中的掩模信号生成技术仍是限制系统集成度的关键因素。在本研究中，我们提出了一种基于半导体激光器中具有光学反馈的稳态准周期状态切换动力学的光学掩模生成方案。实验生成的S-QPS信号被用作TDRC系统的掩模信号，并通过圣达菲混沌时间序列预测任务来评估系统性能。S-QPS信号是通过朗-小林速率方程数值生成的。最优的归一化均方误差为0.027。此外，我们还分析了影响系统性能的各种因素。研究结果表明，周期偏移对系统性能的影响相对有限，而由噪声引起的幅度波动则具有更显著的影响。这些结果为在TDRC系统中利用和优化S-QPS信号进行光学掩模生成提供了有益的见解。