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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2024-10-17 11:15 スパイキング光ニューロン素子の構築に向けた強磁性材料CoFeBを用いた漏れ積分発火モデルの実証 ○高木 岳・庄司雄哉（東工大）  OCS2024-27 OPE2024-80 LQE2024-27 |
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| 抄録 | （和） | AIモデルが飛躍的な進化を遂げる昨今において，従来の電子アクセラレータに代わる次世代のハードウェアとして光アクセラレータが期待されている．現在の人工ニューラルネットワークに基づく光アクセラレータでは，重みづけの線形な演算を光で高速処理し，活性化処理に相当する非線形な演算は電子的に処理する構造となっている．この構造ではニューラルネットワークの各層で光電変換を必要とするため，高速処理という光の優位性を十分に活かすことができない．そこで我々は，強磁性材料を非線形素子として備えたスパイキング光ニューロンと，スパイキング光ニューラルネットワークを提案する．本研究では，連続する光パルスによるCoFeBの熱蓄積及び磁化反転が，漏れ積分発火モデルを模倣可能であることを実証した． |
| （英） | In recent years, AI models have undergone remarkable advancements, and photonic accelerators are regarded as the next-generation hardware that could replace electronic accelerators. Current photonic accelerators based on artificial neural networks are designed to process linear operations of weighting at high speeds using light, while nonlinear operations like activation functions are processed electronically. This structure requires optoelectronic conversion at each layer of the neural network, preventing the full utilization of light’s high-speed processing. Therefore, we propose a photonic spiking neuron model based on magneto-optical effects, employing ferromagnetic materials CoFeB as synapses, and a photonic spiking neural network. In this study, we demonstrated that the heat accumulation and magnetization reversal of CoFeB induced by series of optical pulses can mimic the leaky integrate-and-fire model. | |
| キーワード | （和） | 強磁性材料 / 磁気光学材料 / 磁気光学効果 / 光ニューラルネットワーク / 漏れ積分発火 / / / |
| （英） | ferromagnetic material / magneto-optical material / magneto-optical effect / photonic neural network / Leaky-Integrate-and-Fire / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 124, no. 213, OCS2024-27, pp. 18-23, 2024年10月. | |
| 資料番号 | OCS2024-27 | |
| 発行日 | 2024-10-10 (OCS, OPE, LQE) | |
| ISSN | Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | OCS2024-27 OPE2024-80 LQE2024-27 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | OPE LQE OCS |
| 開催期間 | 2024-10-17 - 2024-10-18 |
| 開催地（和） | KDDIホール |
| 開催地（英） | |
| テーマ（和） | 光信号処理，光通信用新機能デバイス，光集積回路，光アクティブデバイス，光パッシブデバイス，光モジュール・実装，光測定技術，光通信用LSI， 一般 |
| テーマ（英） | |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | OCS |
| 会議コード | 2024-10-OPE-LQE-OCS |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | スパイキング光ニューロン素子の構築に向けた強磁性材料CoFeBを用いた漏れ積分発火モデルの実証 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Demonstration of Leaky-Integrate-and-Fire model utilizing ferromagnetic material CoFeB for photonic spiking neuron |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | 強磁性材料 / ferromagnetic material |
| キーワード(2)（和/英） | 磁気光学材料 / magneto-optical material |
| キーワード(3)（和/英） | 磁気光学効果 / magneto-optical effect |
| キーワード(4)（和/英） | 光ニューラルネットワーク / photonic neural network |
| キーワード(5)（和/英） | 漏れ積分発火 / Leaky-Integrate-and-Fire |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 高木 岳 / Gaku Takagi / タカギ ガク |
| 第1著者 所属（和/英） | 東京工業大学 (略称： 東工大) Tokyo Institute of Technology (略称： Tokyo Tech) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 庄司 雄哉 / Yuya Shoji / ショウジ ユウヤ |
| 第2著者 所属（和/英） | 東京工業大学 (略称： 東工大) Tokyo Institute of Technology (略称： Tokyo Tech) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2024-10-17 11:15:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | OCS |
| 資料番号 | OCS2024-27, OPE2024-80, LQE2024-27 |
| 巻番号（vol） | vol.124 |
| 号番号（no） | no.213(OCS), no.214(OPE), no.215(LQE) |
| ページ範囲 | pp.18-23 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2024-10-10 (OCS, OPE, LQE) |
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