Самарские ученые добились максимальной точности работы фотонного вычислителя

Точность распознавания объектов достигла почти 98%.

Ученые Самарского университета им. Королёва добились максимальной точности работы экспериментального образца аналоговой фотонной вычислительной системы, способной обрабатывать видеоданные в сотни раз быстрее, чем это делают современные цифровые нейросети на основе традиционных полупроводниковых компьютеров. По результатам тестирования и дополнительной настройки системы ученым удалось довести точность распознавания объектов на установке почти до 98%, что очень близко к теоретическому максимуму для подобного класса оборудования.

В ходе экспериментов благодаря дополнительной регулировке и донастройке компонентов нам удалось достичь максимального показателя точности распознавания в 97,86%. По нашим расчетам, теоретически на данном оборудовании возможно достичь точности в 98,04%, то есть мы почти дошли до теоретически возможного максимума, можно сказать, выжали из установки все, что можно. Эксперименты продолжаются, но, скорее всего, в ближайшей перспективе достигнутый показатель в 97,86% превзойти нам не удастся, к тому же в этом и нет особой необходимости для успешной работы системе достаточно и такой точности. Сейчас перед нами стоят новые задачи: мы переходим от экспериментов по тестовым базам к отработке более практических задач, анализу реальных видеопотоков и гиперспектральных изображений, поиску и распознаванию заданных объектов в сложных условиях , рассказал профессор кафедры технической кибернетики Самарского университета им. Королёва, доктор физико-математических наук Роман Скиданов.

У самого первого варианта фотонной вычислительной системы, так называемого демонстрационного образца, созданного в университете в 2023 году, показатель точности распознавания составлял 93,75%. Как подчеркнул Роман Скиданов, в реальных условиях работы при скоростном анализе видеопотоков и гиперспектральных данных показатель точности распознавания, безусловно, будет значительно ниже того уровня, что был достигнут в лабораторных условиях: точность распознавания сильно зависит от качества получаемых системой данных качества картинки и наличия различных сопутствующих факторов, мешающих эффективному распознаванию объекта.

Серия экспериментов будет продолжаться, установка будет модернизироваться, планируем обновить некоторые ее компоненты. В этом году мы также планируем начать сборку опытного образца фотонного вычислителя, он будет создаваться на базе экспериментального образца после ряда модернизаций и будет, по сути, являться предсерийным , отметил Роман Скиданов.

Проект создания аналоговой фотонной вычислительной системы реализуется в рамках научной программы Национального центра физики и математики (НЦФМ). Исследования по данному проекту финансируются со стороны Министерства науки и высшего образования Российской Федерации и Госкорпорации Росатом .

Автор фото: Олеся Орина