路径积分方法与储备计算机的普适动力学
摘要：对于蓄水池计算机（RC），我们通过网络结构，特别是随机耦合常数的概率分布，给出了一个表征。首先，基于路径积分方法，我们阐明了热力学极限中随机网络动力学的普遍行为，它仅取决于网络耦合常数的二次累积生成函数的渐近行为。这个结果使我们能够根据网络选择的耦合常数的分布函数将随机网络分类为几个普适类。有趣的是，我们发现这种分类与随机耦合矩阵的特征值分布有密切关系。我们还评论了我们的理论与RC中一些实际随机连接选择之间的关系。随后，我们研究了几个普适类中RC的计算能力与网络参数之间的关系。我们进行了几次数值模拟，评估了稳态蓄水池状态、共信号诱导的同步以及混沌时间序列推断任务的相图。结果表明，这些量之间存在密切的关系，特别是在相变附近出现了显著的计算性能，即使在非混沌相变边界附近也是如此。这些结果可能为我们提供了一个关于RC设计原理的新视角。
作者：Junichi Haruna, Riki Toshio and Naoto Nakano
论文ID：2112.01886
分类：Disordered Systems and Neural Networks
分类简称：cond-mat.dis-nn
提交时间：2023-02-28