Reservoir-Computing: interaktiver Simulator
Ein Online-Simulator für Reservoir-Computing — jenes Schema, nach dem physikalische neuronale Netze gebaut werden: eine Verzögerungsleitung, eine Rückkopplungsschleife, ein nichtlinearer Knoten. Die Dimensionalität entsteht aus der Zeit, indem die Leitung in virtuelle Knoten geteilt wird. Trainiert wird nur der lineare Auslesekopf; das Reservoir bleibt zufällig und unverändert.
So benutzen Sie den Simulator
Beginnen Sie mit dem Verstärkungsregler. Achten Sie auf die Regime-Anzeige: Abklingen, Rand des Chaos oder Chaos.
Sie zeigen, wie weit zurück das Reservoir die Eingabe erinnert. Am Rand des Chaos reichen die Balken am weitesten.
Die gestrichelte Linie markiert Ihre Position auf der Gedächtniskurve. Führen Sie sie zum Maximum.
Drehen Sie an der Rückkopplung und finden Sie den Rand des Chaos
Zustände der virtuellen Knoten
Zeit von links nach rechtsJede Zeile ist ein virtueller Knoten der Leitung, jede Spalte ein Schleifenumlauf. Blau und Rot trennen das Vorzeichen des Zustands.
Gedächtnis nach Verzögerung
Wie genau der Auslesekopf die Eingabe von vor 1…20 Umläufen rekonstruiert.
Gedächtnis über der Verstärkung
Maximum bei —Die Kurve wird für jeden Verstärkungswert neu berechnet. Die gestrichelte Linie zeigt Ihre Position.
Trainiert wird nur der lineare Auslesekopf — ein gelöstes Gleichungssystem, ohne Backpropagation und ohne Epochen. Genau deshalb baut man solche Schemata in Hardware: das Reservoir muss nie geändert werden.
Dies modelliert eine Klasse von Algorithmen, kein bestimmtes Gerät. Physikalische Reservoirs werden in vielen Medien gebaut — von Glasfaser bis zu Spinwellen in Yttrium-Eisen-Granat-Schichten.
