Голографическая память с пополнением противоречивой информацией: влияние ослабления низких частот на устойчивость отклика

Голографическая память с пополнением противоречивой информацией: влияние ослабления низких частот на устойчивость отклика

Автор: Павлов Александр Владимирович

Журнал: Компьютерная оптика @computer-optics

Рубрика: Дифракционная оптика, оптические технологии

Статья в выпуске: 5 т.44, 2020 года.

Бесплатный доступ

Рассмотрена 6f схема голографии Фурье резонансной архитектуры, реализующая пополнение памяти новой информацией, противоречащей ранее записанной. Показано, что обусловленное нелинейностью экспозиционных характеристик голографических регистрирующих сред ослабление низких частот в записанном на голограмме исходном эталонном образе в узком диапазоне фильтраций ведёт к неустойчивости отклика - режиму с перемежаемостью. Показано, что режим с перемежаемостью соответствует перестройке автокорреляционной функции записанного на голограммах составного эталона с одного диапазона значения параметров модели аппроксимации на другой. Показано, что радиус (длина) корреляции записанного на голограммах составного образа служит параметром порядка системы: его быстрое изменение предваряет потерю устойчивости отклика и переход к неустойчивому режиму с перемежаемостью. Приведены результаты численного моделирования.

Еще

Голография фурье, голографическая память, ассоциативная память, корреляция, корреляционная функция, длина корреляции, динамическая система, параметр порядка, устойчивость, перемежаемость, немонотонная логика, логика с исключением

Короткий адрес: https://sciup.org/140250044

IDR: 140250044   |   DOI: 10.18287/2412-6179-CO-668

Список литературы Голографическая память с пополнением противоречивой информацией: влияние ослабления низких частот на устойчивость отклика

  • Kwak, C.H. Volume holographic optical encryption and decryption in photorefractive LiNbO3:Fe crystal / C.H. Kwak, G.Y. Kim, B. Javidi // Optics Communications - 2019. - Vol. 437. - P. 95-103. - DOI: 10.1016/j.optcom.2018.12.049
  • Blau, Y. Meta-hologram-based authentication scheme employing a speckle pattern fingerprint / Y. Blau, O. Bar-On, Y. Hanein, A. Boag, J. Scheuer // Optics Express. - 2020. - Vol. 8, Issue 6. - P. 8924-8936. - DOI: 10.1364/OE.388233
  • Zhang, L-Z. Multiple-image encryption based on optical scanning holography using orthogonal compressive sensing and random phase mask / L.-Z. Zhang, X. Zhou, D. Wang, N. Li, X. Bai, Q. Wang // Optical Engineering. - 2020. - Vol. 59, Issue 10. - 102411 (10 p.). - DOI: 10.1117/1.OE.59.10.102411
  • Yan, A. Multiple-image encryption based on angular-multiplexing holography with quick response code and spiral phase keys / A. Yan, C. Lu, J. Yu, M. Tang, J. Dong, Z. Hu, H. Zhang // Applied Optics. - 2019. - Vol. 58, Issue 34.- P. G6-G10. - DOI: 10.1364/AO.58.0000G6
  • Psaltis, D. Optical information processing based on an associative-memory model of neural nets with thresholding and feedback / D. Psaltis, N. Farhat // Optics Letters. - 1985. - Vol. 10, Issue 2.- P. 98-100.
  • Соколов, В.К. Оптические нейронные сети на базе голографических корреляторов / В.К. Соколов, Е.И. Шубников // Квантовая электроника. - 1995. - Т. 22, № 10. - С. 1067-1071.
  • Wang, W. Development of convolutional neural network and its application in image classification: a survey / W. Wang, Y. Yang, X. Wang, W. Wang, J. Li //Optical Engineering. - 2019. - Vol. 58, Issue 4. - 040901. -
  • DOI: 10.1117/1.OE.58.4.040901
  • Амосов, О.С. Локализация человека в кадре видеопотока с использованием алгоритма на основе растущего нейронного газа и нечеткого вывода / О.С. Амосов, Ю.С. Иванов, С.В. Жиганов // Компьютерная оптика. - 2017. - Т. 41, № 1. - С. 46-58. -
  • DOI: 10.18287/2412-6179-2017-41-1-46-58
  • Shimobaba, T. Convolutional neural network-based data page classification for holographic memory / T. Shimobaba, N. Kuwata, M. Homma, T. Takahashi, Y. Nagahama, M. Sano, S. Hasegawa, R. Hirayama, T. Kakue, A. Shiraki, N. Takada, T. Ito // Applied Optics. - 2017. - Vol. 56, Issue 26. - P. 7327-7330. -
  • DOI: 10.1364/AO.56.007327
  • Агафонова, Ю.Д. Эффективность алгоритмов машинного обучения и свёрточной нейронной сети для обнаружения патологических изменений на магнитно-резонансных томограммах головного мозга / Ю.Д. Агафонова, А.В. Гайдель, П.М. Зельтер, А.В. Капишников // Компьютерная оптика. - 2020. - Т. 44, № 2. - С. 266-273. -
  • DOI: 10.18287/2412-6179-CO-671
  • Микаэлян, А.Л. Запись большого числа изображений методом наложения голограмм / А.Л. Микаэлян, В.И. Бобринев, Л.З. Соколова // Доклады АН СССР. - 1970. - Т. 191, № 4. - С. 799-800.
  • Benferhat, S. Nonmonotonic reasoning, conditional objects and possibility theory/ S. Benferhat, D. Dubois, H. Prade, // Artificial Intelligence. - 1997. - Vol. 92, Issue (1-2). - P. 259-276. -
  • DOI: 10.1016/S0004-3702(97)00012-X
  • Reiter, R. A logic for default reasoning / R. Reiter // Artificial Intelligence. - 1980. - Vol. 13, Issue (1-2). - P. 81-132. -
  • DOI: 10.1016/0004-3702(80)90014-4
  • Павлов, А.В. Об алгебраических основаниях фурье-голографии / А.В. Павлов // Оптика и спектроскопия. -2001. - Т. 90, № 3. - С. 515-520.
  • Павлов, А.В. Об алгебраических основаниях голографической парадигмы в искусственном интеллекте: алгебра Фурье-дуальных операторов / А.В. Павлов // V Международная научно-практическая конференция "Интегрированные модели и мягкие вычисления в искусственном интеллекте". Труды конференции. - М.:Физматлит, 2009. - Т. 1. - С. 140-148.
  • Павлов, А.В. Алгебра фурье-дуальных операций: логика с исключением / А.В. Павлов // Искусственный интеллект и принятие решений. - 2012.- № 3. - С. 26-38.
  • Zadeh, L. Fuzzy sets / L. Zadeh // Information and Control. - 1965. - Vol. 8, Issue 3. - P. 338-353.
  • Павлов, А.В. Влияние условий записи голограмм и нелинейности регистрирующих сред на динамические характеристики схемы голографии Фурье резонансной архитектуры / А.В. Павлов // Оптика и спектроскопия - 2015. - Т. 119, № 1. - С. 151-159.
  • Кулешов, А.М. Влияние нелинейности среды и пространственных ограничений фильтра на параметры сигнала в голографическом корреляторе / А.М. Кулешов, Е.И. Шубников // Оптика и спектроскопия. - 1986. - Т. 60, № 3. - С. 606-609.
  • Шубников, Е.И. Отношение сигнал/помеха при корреляционном сравнении изображений / Е.И. Шубников // Оптика и спектроскопия. - 1987. - Т. 62, № 2. - С. 450-456.
  • Шубников, Е.И. Влияние аддитивных и мультипликативных помех при корреляционном сравнении изображений / Е.И. Шубников // Оптика и спектроскопия. - 1987. - Т. 62, № 3. - С. 653-658.
  • Кулешов, А.М. Влияние изменения масштаба и поворота изображений и сдвига фильтра на сигнал голографического коррелятора / А.М. Кулешов, Е.И. Шубников // Оптика и спектроскопия. - 1983. - Т. 55, № 1. - С. 161-165.
  • Кулешов, А.М. Влияние наклона изображения на сигнал голографического коррелятор / А.М. Кулешов, А.В. Павлов, Е.И. Шубников // Оптика и спектроскопия. - 1985. - Т. 59, № 2. - С. 315-419.
  • Павлов, А.В. Влияние геометрических искажений на корреляцию изображений / А.В. Павлов // Оптика и спектроскопия. - 1991. - Т. 70, № 5. - С. 1337-1341.
  • Кулешов, А.М. Об оптимальности голографического согласованного фильтра / А.М. Кулешов, Е.И. Шубников, С.А. Смаева // Оптика и спектроскопия. - 1986. - Т. 60, № 6. - С. 1273-1276.
  • Александрина, С.А. Влияние режекции низких пространственных частот спектра на параметры сигнала в голографическом корреляторе / С.А. Александрина, А.М. Кулешов // Оптика и спектроскопия. - 1990. - Т. 68, № 3. - С. 652-655.
  • Павлов, А.В. О применимости модели линейной регрессии к описанию фурье-голографии / А.В. Павлов // Оптика и спектроскопия. - 2005. - Т. 98, № 6. - С. 1033-1037.
  • Яглом, А.М. Корреляционная теория стационарных случайных функций / А.М. Яглом. - Л.: Гидрометеоиздат, 1981. - 280 с.
  • Doskolovich, L.D. Resonant properties of composite structures consisting of several resonant diffraction gratings / L.D. Doskolovich, E.A. Bezus, D.A. Bykov, N.A. Golovastikov, V.A. Soifer // Optics Express. - 2019. - Vol. 27, Issue 18. - P. 25814-25828. -
  • DOI: 10.1364/OE.27.025814
  • Butt, M.A. A serially cascaded micro-ring resonator for simultaneous detection of multiple analytes / M.A. Butt, S.N. Khonina, N.L. Kazanskiy // Laser Physics. - 2019. - Vol. 29, Issue 4. - 046208. -
  • DOI: 10.1088/1555-6611/ab0371
  • Bezus, E.A. Spatial integration and differentiation of optical beams in a slab waveguide by a dielectric ridge supporting high-Q resonances / E.A. Bezus, L.D. Doskolovich, D.A. Bykov, V.A. Soifer // Optics Express. - 2018. - Vol. 26, Issue 19. - P. 25814-25828. -
  • DOI: 10.1364/OE.26.025156
  • Baizabal-Carvallo, J.F. Pathogenesis and pathophysiology of functional (psychogenic) movement disorders / J.F. Baizabal-Carvallo, M. Hallett, J. Jankovic // Neurobiology of Disease. - 2019. - Vol. 127. - P. 32-44. -
  • DOI: 10.1016/j.nbd.2019.02.013
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp