Резервуарные вычисления: интерактивный симулятор

Онлайн-симулятор резервуарных вычислений — схемы, по которой строят физические нейросети: одна линия задержки, одна петля обратной связи и один нелинейный узел. Многомерность берётся из времени: линия делится на виртуальные узлы. Обучается только линейный считыватель, сам резервуар остаётся случайным и неизменным.

Как пользоваться симулятором

1
Подвигайте усиление петли

Начните с ползунка усиления. Следите за подписью режима: затухание, край хаоса или хаос.

2
Посмотрите на столбики памяти

Они показывают, насколько далеко назад резервуар помнит вход. У края хаоса столбики тянутся дальше всего.

3
Сравните с кривой

Пунктирная линия показывает ваше положение на кривой памяти. Подведите её к пику.

Покрутите усиление петли и найдите край хаоса

Состояния виртуальных узлов

время слева направо

Каждая строка — виртуальный узел линии задержки, каждый столбец — один оборот петли. Синий и красный различают знак состояния.

Насколько сильно состояние возвращается в линию через оборот.
Насколько узел следует за соседом, а не за собственным прошлым.
Насколько сильно сигнал вмешивается в состояние линии.
На сколько частей делится линия задержки.
Ёмкость памяти: 0.00

Память по задержкам

Насколько точно считыватель восстанавливает вход, поданный 1…20 оборотов назад.

Память от усиления петли

пик при

Кривая считается заново для каждого значения усиления. Пунктир — где вы сейчас.

Обучается только линейный считыватель — одно решение системы уравнений, без обратного распространения и эпох. Поэтому такую схему и делают в железе: сам резервуар менять не нужно.

Это модель класса алгоритмов, а не какого-либо конкретного прибора. Физические резервуары строят на разных средах — от оптоволокна до спиновых волн в плёнке железо-иттриевого граната.

Опубликовано Обновлено Автор: