(44-5) 07 * << * >> * Русский * English * Содержание * Все выпуски

Голографическая память с пополнением противоречивой информацией: влияние ослабления низких частот на устойчивость отклика
А.В. Павлов 1

1 Университет ИТМО, 197101 Санкт-Петербург, Россия

 PDF, 993 kB

DOI: 10.18287/2412-6179-CO-668

Страницы: 728-736.

Аннотация:
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.

Ключевые слова:
голография Фурье, голографическая память, ассоциативная память, корреляция, корреляционная функция, длина корреляции, динамическая система, параметр порядка, устойчивость, перемежаемость, немонотонная логика, логика с исключением.

Благодарности
Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ, грант 18-01-00676-а.

Цитирование:
Павлов, А.В. Голографическая память с пополнением противоречивой информацией: влияние ослабления низких частот на устойчивость отклика / А.В. Павлов // Компьютерная оптика. – 2020. – Т. 44, № 5. – С. 728-736. – DOI: 10.18287/2412-6179-CO-668.

Citation:
Pavlov AV. Holographic memory updated by contradicted information: influence of low frequency attenuation on response stability. Computer Optics 2020; 44(5): 728-736. DOI: 10.18287/2412-6179-CO-668.

Литература:
  1. 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.
  2. 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.
  3. 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.
  4. 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.
  5. 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.
  6. 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.
  7. 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.
  8. 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.
  9. 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.
  10. 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.
  11. 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.
  12. 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.
  13. 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.
  14. Павлов, А.В. Об алгебраических основаниях фурье-голографии / А.В. Павлов // Оптика и спектроскопия. –2001. – Т. 90, № 3. – С. 515-520.
  15. 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.
  16. Павлов, А.В. Алгебра фурье-дуальных операций: логика с исключением / А.В. Павлов // Искусственный интеллект и принятие решений. – 2012.– № 3. – С. 26-38.
  17. Zadeh, L. Fuzzy sets / L. Zadeh // Information and Control. – 1965. – Vol. 8, Issue 3. – P. 338-353.
  18. 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.
  19. 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.
  20. Шубников, Е.И. Отношение сигнал/помеха при корреляционном сравнении изображений / Е.И. Шубников // Оптика и спектроскопия. – 1987. – Т. 62, № 2. – С. 450-456.
  21. 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.
  22. 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.
  23. 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.
  24. Павлов, А.В. Влияние геометрических искажений на корреляцию изображений / А.В. Павлов // Оптика и спектроскопия. – 1991. – Т. 70, № 5. – С. 1337-1341.
  25. 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.
  26. 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.
  27. 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.
  28. Яглом, А.М. Корреляционная теория стационарных случайных функций / А.М. Яглом. – Л.: Гидрометеоиздат, 1981. – 280 с.
  29. 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.
  30. 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.
  31. 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.
  32. 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.

© 2009, IPSI RAS
Россия, 443001, Самара, ул. Молодогвардейская, 151; электронная почта: ko@smr.ru ; тел: +7 (846) 242-41-24 (ответственный секретарь), +7 (846) 332-56-22 (технический редактор), факс: +7 (846) 332-56-20