双方向通信を伴う分散計算における情報理論的解析手法の構築

双向通信分布式计算信息论分析方法的构建

基本信息

批准号：
15H06194
负责人：
渡辺峻
金额：
$ 1万
依托单位：
Tokyo University of Agriculture and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
财政年份：
2015
资助国家：
日本
起止时间：
2015-08-28 至 2016-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15H06194/
关键词：
双方向通信関数計算

项目摘要

通信複雑量の問題は計算機科学の基礎的な問題のひとつと考えられており，様々な関数に対する分散計算プロトコルの提案や，その最適性の検討が行われていた．特に最近になって，通信複雑量を解析するためのツールとして，情報複雑量が導入された．また，格パーティのデータが定常無記憶分布に従って発生するシンボル列で，計算したい関数がシンボルごとの関数のコピーである場合，通信複雑量は情報複雑量によって漸近的に特徴付けられることが明らかにされた．このような経緯から，通信複雑量の問題において，情報複雑量はデータ圧縮におけるエントロピーに匹敵する量だと考えられ重要視されていた．一方，情報理論ではデータの定常無記憶性等を仮定せずに性能解析を行う手法として，HanとVerduによって提案された情報スペクトル的方法が知られている．この方法では，例えばデータ圧縮の性能評価を行う際，エントロピーではなく，対数尤度として定義されるエントロピー密度とその裾確率が重要な役割を果たすことが知られている．このような事実を踏まえ，本年度の研究では、通信複雑量の新しい解析ツールとして情報複雑量密度を導入し、情報スペクトル的な方法により通信複雑量の問題に取り組んだ．特に、関数計算と密接に関連するプロトコルシミュレーションの問題において、プロトコルをシミュレーションするための通信複雑量が情報複雑量密度の裾確率によって特徴付けできることを明らかにした．

通信复杂性问题被认为是计算机科学的基本问题之一，已经提出了各种功能的分布式计算协议并研究了它们的最优性。特别是最近，信息复杂性已被引入作为分析通信复杂性的工具。此外，如果案例方数据是根据平稳无记忆分布出现的符号序列，并且您要计算的函数是每个符号的函数的副本，那么很明显，通信复杂度的渐近特征为信息复杂性已经完成。因此，在通信复杂度问题中，信息复杂度被认为是与数据压缩中的熵相当的量，并且被认为是重要的。另一方面，在信息论中，Han和Verdu提出的信息谱方法被认为是一种在不假设数据平稳无记忆的情况下进行性能分析的方法。例如，在该方法中，当评估数据压缩的性能时，已知被定义为对数似然的熵密度及其尾部概率而不是熵发挥重要作用。基于这些事实，在今年的研究中，我们引入了信息复杂性密度作为通信复杂性的新分析工具，并利用信息谱方法解决了通信复杂性问题。特别是在与功能计算密切相关的协议模拟问题中，我们明确了模拟协议的通信复杂度可以用信息复杂度密度的尾部概率来表征。

项目成果

期刊论文数量（5）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Secret Key Agreement: General Capacity and Second-Order Asymptotics

DOI：
10.1109/isit.2014.6875010
发表时间：
2014-08
期刊：
IEEE Transactions on Information Theory
影响因子：
2.5
作者：
Masahito Hayashi;Himanshu Tyagi;Shun Watanabe
通讯作者：
Masahito Hayashi;Himanshu Tyagi;Shun Watanabe

Converses For Secret Key Agreement and Secure Computing

DOI：
10.1109/tit.2015.2457926
发表时间：
2014-04
期刊：
IEEE Transactions on Information Theory
影响因子：
2.5
作者：
Himanshu Tyagi;Shun Watanabe
通讯作者：
Himanshu Tyagi;Shun Watanabe

A dichotomy of functions in distributed coding: An information spectral approach

分布式编码中函数的二分法：信息谱方法

DOI：
10.1109/tit.2015.2458871
发表时间：
2015
期刊：
IEEE Transaction on Information Theory
影响因子：
0
作者：
Shigeaki Kuzuoka and Shun Watanabe
通讯作者：
Shigeaki Kuzuoka and Shun Watanabe

Information Complexity Density and Simulation of Protocols

信息复杂度密度与协议模拟

DOI：
10.1109/tit.2017.2746859
发表时间：
2017
期刊：
IEEE Transactions on Information Theory
影响因子：
2.5
作者：
Himanshu Tyagi; Shaileshh Bojja Venkatakrishnan;Pramod Viswanath;and Shun Watanabe
通讯作者：
and Shun Watanabe

Indian Institute of Science, Bangalore(India)

印度科学研究所，班加罗尔（印度）

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

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发表时间：
2017
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影响因子：
0
作者：
權田貴裕;森勝伸;角田欣一;鈴木究真;湯浅由美;新井肇;渡辺峻;久下敏宏;野原精一;薬袋佳孝;岡田住子;板橋英之;森　勝伸，權田貴裕，角田欣一，鈴木究真，湯浅由美，新井　肇，渡辺　峻，久下敏宏，野原精一，板橋英之
通讯作者：
森　勝伸，權田貴裕，角田欣一，鈴木究真，湯浅由美，新井　肇，渡辺　峻，久下敏宏，野原精一，板橋英之

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发表时间：
2017
期刊：
影响因子：
0
作者：
長谷川涼;相澤省一;佐藤記一;角田欣一;權田貴裕;森勝伸;湯浅由美;鈴木究真;渡辺峻;新井肇;久下敏宏;岡田住子
通讯作者：
岡田住子

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DOI：
发表时间：
2007
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影响因子：
0
作者：
渡辺峻; 松本隆太郎; 植松友彦;M. Takezawa;M. Takezawa;M. Takezawa;M.Takezawa;M.Takezawa;M.Takezawa;竹澤昌晃;長副光宏;塩田篤史;塩田篤史
通讯作者：
塩田篤史

Photonic crystal nanocavities with extremely long photon lifetime and their applications(招待講演)

超长光子寿命光子晶体纳米腔及其应用（特邀报告）

DOI：
发表时间：
2008
期刊：
影响因子：
0
作者：
渡辺峻; 松本隆太郎; 植松友彦;M. Takezawa;M. Takezawa;M. Takezawa;M.Takezawa;M.Takezawa;M.Takezawa;竹澤昌晃;長副光宏;塩田篤史;塩田篤史;M. Takezawa;Takasumi Tanabe;Takasumi Tanabe;田辺孝純;Takasumi Tanabe;田辺孝純;田辺孝純;Takasumi Tanabe
通讯作者：
Takasumi Tanabe