CIF:Small: Toward an Algebraic and Probabilistic Foundation for Network Information Theory based on Quasi Structured Codes
CIF:Small:基于准结构化码的网络信息论的代数和概率基础
基本信息
- 批准号:1717299
- 负责人:
- 金额:$ 36.99万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:Standard Grant
- 财政年份:2017
- 资助国家:美国
- 起止时间:2017-09-01 至 2020-08-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
Modern infrastructure, including transportation systems, power systems, climate and environment monitoring systems, and education systems, are increasingly interconnected through information networks. A recent forecast predicts no end in sight for humanity's hunger for information consumption and the concomitant information interconnection. Network information theory aims to address this challenge by developing a comprehensive theory of information storage, transmission, and processing in networks. This project develops new ideas and techniques in efficient distributed encoding and decoding of information in networks from a communication/information/signal-processing theory perspective. The project will be tightly integrated with a significant education and outreach program consisting of two focus areas: training students in interdisciplinary research, and broadly disseminating research outcomes in the forms of new curricular development and student involvement. This project considers two key concepts: (i) structured codes versus unstructured codes; and (ii) common information. A new fundamental connection between them is uncovered, which motivates the development of a new unified coding framework for the communication problems that form the building blocks of networks. This project is pillared on three key innovations developed in the recent past: (i) Quasi-structured codes that span the spectrum from completely structured codes to completely unstructured codes and whose performance can be characterized using single-letter information quantities; (ii) Conferencing common information among three or more random variables (or terminals) that characterizes new structures in the joint probability distributions that are the key to developing new information coding strategies in networks; and (iii) Practical code constructions for networks that approach the information-theoretic rate region using computationally efficient encoding and decoding algorithms. This project strives for a fundamental understanding of the algebraic code structure in network communication problems, as a precursor to developing computationally efficient encoding and decoding algorithms adapted to challenging multi-user information theory problems.
现代基础设施,包括运输系统,电力系统,气候和环境监测系统以及教育系统,越来越多地通过信息网络互联。最近的一个预测预测,对于人类对信息消费和随之而来的信息互连的渴望并没有结束。 网络信息理论旨在通过开发网络中的信息存储,传输和处理的全面理论来应对这一挑战。 该项目从通信/信息/信号处理理论的角度从网络中有效分布式编码和解码进行了新的思想和技术。 该项目将与重大的教育和外展计划紧密整合,该计划由两个重点领域组成:培训学生进行跨学科研究,并以新的课程发展和学生参与的形式广泛传播研究成果。该项目考虑了两个关键概念:(i)结构化代码与非结构化代码; (ii)通用信息。 发现了它们之间的新基本联系,这激发了为构成网络构建块的通信问题的新统一编码框架的开发。 该项目是在最近开发的三个关键创新上的柱面:(i)跨越从完全结构化代码到完全非结构化代码的频谱的准结构代码,并且可以使用单个字母信息数量来表征其性能; (ii)在三个或更多随机变量(或终端)之间会议,这些变量表征了联合概率分布中的新结构,这是开发网络中新信息编码策略的关键; (iii)使用计算高效的编码和解码算法来接近信息理论速率区域的网络的实用代码构造。 该项目致力于对网络通信问题中代数代码结构的基本理解,这是开发计算有效的编码和解码算法的先驱,这些算法适合于挑战性多用户信息理论问题。
项目成果
期刊论文数量(11)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Source Coding for Synthesizing Correlated Randomness
- DOI:10.1109/isit44484.2020.9174002
- 发表时间:2020-04
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Touheed Anwar Atif;Arun Padakandla;S. Pradhan
- 通讯作者:Touheed Anwar Atif;Arun Padakandla;S. Pradhan
On the Sub-Optimality of Single-Letter Coding Over Networks
- DOI:10.1109/tit.2019.2917434
- 发表时间:2017-05
- 期刊:
- 影响因子:2.5
- 作者:Farhad Shirani;S. Pradhan
- 通讯作者:Farhad Shirani;S. Pradhan
Quasi Structured Codes for Multi-Terminal Communications
多终端通信的准结构化代码
- DOI:10.1109/tit.2019.2930591
- 发表时间:2019
- 期刊:
- 影响因子:2.5
- 作者:Heidari, Mohsen;Shirani, Farhad;Pradhan, S. Sandeep
- 通讯作者:Pradhan, S. Sandeep
Capacity-achieving Polar-based LDGM Codes with Crowdsourcing Applications
通过众包应用实现基于 Polar 的 LDGM 代码容量
- DOI:10.1109/isit44484.2020.9174358
- 发表时间:2020
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Pang, James
- 通讯作者:Pang, James
Bounds on the Effective-length of Optimal Codes for Interference Channel with Feedback
带反馈干扰信道最优码有效长度的界限
- DOI:
- 发表时间:2018
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Mohsen Heidari, Farhad Shirani
- 通讯作者:Mohsen Heidari, Farhad Shirani
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
Sandeep Sadanandarao其他文献
Sandeep Sadanandarao的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('Sandeep Sadanandarao', 18)}}的其他基金
Collaborative Research: CIF: Small: A New Paradigm for Distributed Information Processing, Simulation and Inference in Networks: The Promise of Law of Small Numbers
合作研究:CIF:小:网络中分布式信息处理、模拟和推理的新范式:小数定律的承诺
- 批准号:
2132815 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 36.99万 - 项目类别:
Standard Grant
FET: CIF: Small: Distributed Quantum Information Processing using Structured Operators
FET:CIF:小型:使用结构化运算符的分布式量子信息处理
- 批准号:
2007878 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 36.99万 - 项目类别:
Standard Grant
AF: CQIS: Small: Theoretical Problems in Quantum Information
AF:CQIS:小:量子信息中的理论问题
- 批准号:
1717523 - 财政年份:2017
- 资助金额:
$ 36.99万 - 项目类别:
Standard Grant
CIF: Small: New inroads into finite-length distributed information coding
CIF:小型:有限长度分布式信息编码的新进展
- 批准号:
1422284 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 36.99万 - 项目类别:
Standard Grant
CIF: Small: A New Coding Paradigm for Communication Over Broadcast Channels Using Nested Linear Codes: A Duality of Structure and Randomness
CIF:小:使用嵌套线性码通过广播信道进行通信的新编码范式:结构和随机性的二元性
- 批准号:
1116021 - 财政年份:2011
- 资助金额:
$ 36.99万 - 项目类别:
Standard Grant
CIF: Small: Collaborative Research: Towards a Paradigm-shift in Distributed Information Processing: Harnessing Group-structure and Interaction
CIF:小型:协作研究:迈向分布式信息处理的范式转变:利用群体结构和交互
- 批准号:
0915619 - 财政年份:2009
- 资助金额:
$ 36.99万 - 项目类别:
Standard Grant
CAREER: New Architectures for Distributed Compression and Communication of Delay-Sensitive Information in Sensor Networks
职业:传感器网络中延迟敏感信息的分布式压缩和通信的新架构
- 批准号:
0448115 - 财政年份:2005
- 资助金额:
$ 36.99万 - 项目类别:
Continuing Grant
ITR - (ASE+ECS) - (dmc+soc): A Framework for Heterogenious Quality-of-Service Guarantees in Wireless Networks: A Communication-theoretic Approach
ITR - (ASE ECS) - (dmc soc):无线网络异构服务质量保证框架:通信理论方法
- 批准号:
0427385 - 财政年份:2004
- 资助金额:
$ 36.99万 - 项目类别:
Continuing Grant
Collaborative Research ITR:Energy-efficiency and reliability in dense sensor networks
合作研究ITR:密集传感器网络的能源效率和可靠性
- 批准号:
0219735 - 财政年份:2002
- 资助金额:
$ 36.99万 - 项目类别:
Standard Grant
相似国自然基金
靶向Treg-FOXP3小分子抑制剂的筛选及其在肺癌免疫治疗中的作用和机制研究
- 批准号:32370966
- 批准年份:2023
- 资助金额:50 万元
- 项目类别:面上项目
化学小分子激活YAP诱导染色质可塑性促进心脏祖细胞重编程的表观遗传机制研究
- 批准号:82304478
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
靶向小胶质细胞的仿生甘草酸纳米颗粒构建及作用机制研究:脓毒症相关性脑病的治疗新策略
- 批准号:82302422
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
HMGB1/TLR4/Cathepsin B途径介导的小胶质细胞焦亡在新生大鼠缺氧缺血脑病中的作用与机制
- 批准号:82371712
- 批准年份:2023
- 资助金额:49 万元
- 项目类别:面上项目
小分子无半胱氨酸蛋白调控生防真菌杀虫活性的作用与机理
- 批准号:32372613
- 批准年份:2023
- 资助金额:50 万元
- 项目类别:面上项目
相似海外基金
CIF:Small:Toward a Modern Theory of Compression: Manifold Sources and Learned Compressors
CIF:小:迈向现代压缩理论:流形源和学习压缩机
- 批准号:
2306278 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 36.99万 - 项目类别:
Standard Grant
Collaborative Research: CIF: Small: Toward a Science of Vehicular Epidemiology: Computing, Control, and Security
合作研究:CIF:小型:走向车辆流行病学科学:计算、控制和安全
- 批准号:
2006628 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 36.99万 - 项目类别:
Standard Grant
Collaborative Research: CIF: Small: Toward a Science of Vehicular Epidemiology: Computing, Control, and Security
合作研究:CIF:小型:走向车辆流行病学科学:计算、控制和安全
- 批准号:
2008284 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 36.99万 - 项目类别:
Continuing Grant
CIF: SMALL: Toward a Molecular Computer: Scaling up Programmable single-molecule Junctions Based on DNA self-assembly
CIF:小型:迈向分子计算机:基于 DNA 自组装扩展可编程单分子连接
- 批准号:
1814797 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 36.99万 - 项目类别:
Standard Grant
CIF: Small:Toward a Stochastic Geometry for Cellular Systems
CIF:小:走向蜂窝系统的随机几何
- 批准号:
1525904 - 财政年份:2015
- 资助金额:
$ 36.99万 - 项目类别:
Standard Grant