有限マルコフ決定過程における平均性能最適化の理論深化と情報理論における応用

深化有限马尔可夫决策过程平均性能优化理论及其在信息论中的应用

• 批准号: 20K11674
• 负责人: 岩田 賢一
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: University of Fukui
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K11674/
• 关键词: 平均性能最適化; マルコフ連鎖; 情報理論; 繰り返し最適化; 繰り返しアルゴリズム; 準瞬時符号; 情報源符号; 最適化手法

本研究課題では，有限マルコフ連鎖における平均性能最適化のアルゴリズムの提案を行い，提案するアルゴリズムの理論解析と情報理論における応用として， 符号器と復号器が状態を考慮することが可能である効率の良い符号の構成法を与えることを目標としている．２０２２年度では，定常無記憶情報源からの出力系列を 有限状態無雑音通信路を介して無歪みで伝送する場合に平均コストを最小にする瞬時復号可能な結合符号を下記のISIT2022にて発表した．それともに，有限マルコフ連鎖における平均性能最適化のアルゴリズムを用いた下記の発表を行った．[1] Ken-ichi Iwata, Hirosuke Yamamoto, "Joint Coding for Discrete Sources and Finite-State Noiseless Channels," Proceedings in 2022 IEEE Internal Symposium on Information Theory (ISIT), pp. 3340-3345, 2022, DOI: 10.1109/ISIT50566.2022.9834437.[2] 植田，岩田，山本，"Nビットの復号遅延を許容するアルファベティック符号の構成法," 信学技報, vol.122, no. 427, IT2022-102, pp.218-223, 2023年3月．[3] 植田，岩田，山本，"3ビットの復号遅延を許容するアルファベティック符号の構成法," 第45回情報理論とその応用シンポジウム予稿集, pp.121-126, 2022年11月．

该研究主题提出了一种用于优化有限马尔可夫链中平均性能的算法，并旨在提供有效的代码结构，其中编码器和解码器可以在该算法和信息理论的理论分析中考虑到国家作为应用程序。在2022财年，ISIT2022宣布了一项瞬时解码组合代码，该代码在通过有限的状态，嘈杂的频道从稳态的非噪声信息源传输输出序列时，将平均成本降至最低。或者，使用算法进行以下演示文稿，以在有限的马尔可夫链中进行平均性能优化。 [1] Yamamoto Hirosuke的Ken-ichi Iwata，“离散来源的联合编码和有限状态的无噪声渠道”，2022年IEEE信息理论内部研讨会（ISIT），第3340-3345页，第3340-3345页，doi：10.1109/isit：10.1109/isit：10.1109/isit：2.1105666666666.2022.98。 UEDA，IWATA，YAMAMOTO，“如何构建字母代码以允许N位解码延迟”，IEICE技术报告，第1222卷，第1期。 427，IT2022-102，第218-223页，2023年3月。[3] Ueda，iwata，Yamamoto，“如何构建允许3位解码延迟的字母代码，”第45个信息理论的会议记录及其应用理论及其应用程序研讨会，第121-121-126页，11月2022年，第45个信息理论。

项目成果

AIFV符号の構成法および有限マルコフ状態における平均性能の最適化法

有限马尔可夫状态下的AIFV代码构造方法和平均性能优化方法

• 发表时间: 2020
• 作者: Kosei Teramoto;Rudy Raymond;Eyuri Wakakuwa;Hiroshi Imai;岩田賢一，藤田龍星，山本博資
• 通讯作者: 岩田賢一，藤田龍星，山本博資

Optimality of Huffman Code in the Class of 1-bit Delay Decodable Codes

1比特延迟可译码中霍夫曼码的最优性

• DOI: 10.1109/jsait.2022.3230745
• 发表时间: 2022
• 期刊: IEEE Journal on Selected Areas in Information Theory
• 作者: Hashimoto Kengo;Iwata Ken-ichi
• 通讯作者: Iwata Ken-ichi

AIVF Codes Based on Iterative Algorithm and Dynamic Programming

基于迭代算法和动态规划的AIVF代码

• 发表时间: 2021
• 作者: Iwata Ken-ichi;Yamamoto Hirosuke
• 通讯作者: Yamamoto Hirosuke

Enumeration and Coding of Binary AIFV-m Code Trees

二进制 AIFV-m 代码树的枚举和编码

• 发表时间: 2022
• 期刊: Proceedings of 2022 International Symposium on Information Theory and Its Applications
• 作者: Genta Onishi;Kengo Hashimoto;Ken-ichi Iwata;Hirosuke Yamamoto
• 通讯作者: Hirosuke Yamamoto

3ビットの復号遅延を許容するアルファベティック符号の構成法

允许 3 位解码延迟的字母码构造方法

• 发表时间: 2022
• 作者: 舟橋伸昭;越川直彦;Kyohei Chiba and Hiro Ito;植田大智，岩田賢一，山本博資
• 通讯作者: 植田大智，岩田賢一，山本博資