In the domain of disordered photonics, the characterization of optically opaque materials for light manipulation and imaging is a primary aim. Among various complex devices, multi-mode optical fibers stand out as cost-effective and easy-to-handle tools, making them attractive for several tasks. In this context, we cast these fibers into random hardware projectors, transforming an input dataset into a higher dimensional speckled image set. The goal of our study is to demonstrate that using such randomized data for classification by training a single logistic regression layer improves accuracy compared to training on direct raw images. Interestingly, we found that the classification accuracy achieved is higher than that obtained with the standard transmission matrix model, a widely accepted tool for describing light transmission through disordered devices. We conjecture that the reason for such improved performance could be due to the fact that the hardware classifier operates in a flatter region of the loss landscape when trained on fiber data, which aligns with the current theory of deep neural networks. These findings suggest that the class of random projections operated by multi-mode fibers generalize better to previously unseen data, positioning them as promising tools for optically-assisted neural networks. With this study, in fact, we want to contribute to advancing the knowledge and practical utilization of these versatile instruments, which may play a significant role in shaping the future of neuromorphic machine learning.


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神经网络(Neural Networks)是世界上三个最古老的神经建模学会的档案期刊:国际神经网络学会(INNS)、欧洲神经网络学会(ENNS)和日本神经网络学会(JNNS)。神经网络提供了一个论坛,以发展和培育一个国际社会的学者和实践者感兴趣的所有方面的神经网络和相关方法的计算智能。神经网络欢迎高质量论文的提交,有助于全面的神经网络研究,从行为和大脑建模,学习算法,通过数学和计算分析,系统的工程和技术应用,大量使用神经网络的概念和技术。这一独特而广泛的范围促进了生物和技术研究之间的思想交流,并有助于促进对生物启发的计算智能感兴趣的跨学科社区的发展。因此,神经网络编委会代表的专家领域包括心理学,神经生物学,计算机科学,工程,数学,物理。该杂志发表文章、信件和评论以及给编辑的信件、社论、时事、软件调查和专利信息。文章发表在五个部分之一:认知科学,神经科学,学习系统,数学和计算分析、工程和应用。 官网地址:http://dblp.uni-trier.de/db/journals/nn/
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