piking neural networks are neuromorphic systems that emulate certain aspects of biological neurons, offering potential advantages in energy efficiency and speed by for example leveraging sparsity. While CMOS-based electronic SNN hardware has shown promise, scalability and parallelism challenges remain. Photonics provides a promising platform for SNNs due to the speed of excitable photonic devices standing in as neurons and the parallelism and low-latency of optical signal conduction. Here, we present a photonic SNN comprising 40,000 neurons using off-the-shelf components, including a spatial light modulator and a CMOS camera, enabling scalable and cost-effective implementations for photonic SNN proof of concept studies. The system is governed by a modified Ikeda map, were adding additional inhibitory feedback forcing introduces excitability akin to biological dynamics. Using latency encoding and sparsity, the network achieves 83.5% accuracy on MNIST using 22% of neurons, and 77.5% with 8.5% neuron utilization. Training is performed via liquid state machine concepts combined with the hardware-compatible SPSA algorithm, marking its first use in photonic neural networks. This demonstration integrates photonic nonlinearity, excitability, and sparse computation, paving the way for efficient large-scale photonic neuromorphic systems.


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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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