可飽和吸収体の利用を前提としたナノフォトニック·ニューラルアクセラレータ向け活性化関数の評価

摘要

我々はナノフォトニクスを用いたニューラルネットワーク用アクセラレータの実現を目指している．活性化関数を実現するナノフォトニックデバイスとして可飽和吸収体が候補に挙げられるが，その実用性は明らかではない．そこで本稿では，可飽和吸収体のデバイスパラメータを様々な値に設定し，画像識別問題における識別精度を指標として，可飽和吸収体による活性化関数を評価した．評価の結果，情報の媒体として光電解振幅を用いる場合，代表的な活性化関数であるtanhに対して識別精度の劣化がMNISTにおいて0.06%，CIFAR-10においての0.3%に留まり，一般的な活性化関数と同程度の識別精度を実現可能であることが分かった．