論文の概要: Harnessing omnipresent oscillator networks as computational resource
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.04818v1
- Date: Fri, 07 Feb 2025 10:42:01 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-02-10 14:55:05.179301
- Title: Harnessing omnipresent oscillator networks as computational resource
- Title（参考訳）: 計算資源としての高調波一様発振器ネットワーク
- Authors: Thomas Geert de Jong, Hirofumi Notsu, Kohei Nakajima,
- Abstract要約: 本稿では,オシレータネットワークを計算資源として活用するための普遍的なフレームワークを提案する。
そこで我々は,倉本モデルに非線形目標系を強制し,目標系を訓練されたフィードバックループで置換した後,対象系をエミュレートする。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License:
- Abstract: Nature is pervaded with oscillatory behavior. In networks of coupled oscillators patterns can arise when the system synchronizes to an external input. Hence, these networks provide processing and memory of input. We present a universal framework for harnessing oscillator networks as computational resource. This reservoir computing framework is introduced by the ubiquitous model for phase-locking, the Kuramoto model. We force the Kuramoto model by a nonlinear target-system, then after substituting the target-system with a trained feedback-loop it emulates the target-system. Our results are two-fold. Firstly, the trained network inherits performance properties of the Kuramoto model, where all-to-all coupling is performed in linear time with respect to the number of nodes and parameters for synchronization are abundant. Secondly, the learning capabilities of the oscillator network can be explained using Kuramoto model's order parameter. This work provides the foundation for utilizing nature's oscillator networks as a new class of information processing systems.
- Abstract（参考訳）: 自然は振動の振る舞いに富んでいる。
結合振動子パターンのネットワークでは、システムが外部入力に同期するときに発生することがある。
したがって、これらのネットワークは入力の処理とメモリを提供する。
本稿では,オシレータネットワークを計算資源として活用するための普遍的なフレームワークを提案する。
この貯水池計算フレームワークは, 相同期モデルである倉本モデルによって導入されている。
そこで我々は,倉本モデルに非線形目標系を強制し,目標系を訓練されたフィードバックループで置換した後,対象系をエミュレートする。
私たちの結果は2倍です。
まず、訓練されたネットワークは、ノード数と同期パラメータが豊富であるような全対全結合を線形時間で行う倉本モデルの性能特性を継承する。
次に、倉本モデルの順序パラメータを用いて、発振器ネットワークの学習能力を説明できる。
この研究は、自然の振動子ネットワークを新しい情報処理システムとして活用するための基盤を提供する。
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