論文の概要: Conflict-free joint decision by lag and zero-lag synchronization in laser network

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2307.15373v1
• Date: Fri, 28 Jul 2023 07:45:44 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-07-31 13:22:30.421768
• Title: Conflict-free joint decision by lag and zero-lag synchronization in laser network
• Title（参考訳）: レーザーネットワークにおけるラグとゼロラグ同期によるコンフリクトフリージョイント決定
• Authors: Hisako Ito, Takatomo Mihana, Ryoichi Horisaki, Makoto Naruse
• Abstract要約: 本研究では,フォトニック加速器として機能するレーザネットワークの,競合するマルチアームバンディット問題への適用について検討する。 4個の半導体レーザのネットワーク内でゼロラグとラグ同期を用いた協調的意思決定を実験的に実証した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: With the end of Moore's Law and the increasing demand for computing, photonic accelerators are garnering considerable attention. This is due to the physical characteristics of light, such as high bandwidth and multiplicity, and the various synchronization phenomena that emerge in the realm of laser physics. These factors come into play as computer performance approaches its limits. In this study, we explore the application of a laser network, acting as a photonic accelerator, to the competitive multi-armed bandit problem. In this context, conflict avoidance is key to maximizing environmental rewards. We experimentally demonstrate cooperative decision-making using zero-lag and lag synchronization within a network of four semiconductor lasers. Lag synchronization of chaos realizes effective decision-making and zero-delay synchronization is responsible for the realization of the collision avoidance function. We experimentally verified a low collision rate and high reward in a fundamental 2-player, 2-slot scenario, and showed the scalability of this system. This system architecture opens up new possibilities for intelligent functionalities in laser dynamics.
• Abstract（参考訳）: ムーアの法則の終了と計算の需要の増大により、フォトニック加速器は大きな注目を集めている。 これは、高帯域幅や多重性などの光の物理的特性と、レーザー物理学の領域で現れる様々な同期現象によるものである。 コンピュータの性能が限界に近づくにつれ、これらの要因が作用する。 本研究では,光加速器として機能するレーザーネットワークの競合型マルチアームバンディット問題への応用について検討する。 この文脈では、紛争回避は環境報酬の最大化の鍵となる。 4個の半導体レーザのネットワーク内でゼロラグとラグ同期を用いた協調的意思決定実験を行った。 カオスのラグ同期は効果的な意思決定を実現し、ゼロ遅延同期は衝突回避関数の実現に寄与する。 そこで本研究では,基本的な2人プレイの2スロットシナリオにおいて,低衝突率と高い報酬を実験的に検証し,システムのスケーラビリティを示した。 このシステムアーキテクチャは、レーザー力学におけるインテリジェント機能に対する新たな可能性を開く。

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