Research on the theory and applications of AIFV codes and their variants

AIFV码及其变体的理论与应用研究

基本信息

批准号：
18H01436
负责人：
山本博資
金额：
$ 9.98万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-04-01 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

準瞬時FV符号(Almost Instantaneous Fixed-to-Variable length code, AIFV code)およびその関連符号に関して下記のような研究を行うと共に、それらの成果を国際会議等において発表を行なった。具体的には下記のような成果を得ている。なお、本年度発表した国際会議はオンラインで開催されている。(a) 2元アルファベティックAIFV-m符号の最適な符号木を構成するアルゴリズムを与え、その最適性を理論的に証明した。また、具体例を用いて従来の構成法よりも圧縮率のよいアルファベティック符号が構成できることを示した。この成果を国際会議(IEEE ITW2020)において発表した。（COVID-19の流行のため、ITW2020の開催日が当初の2020年から2021年4月に延期になったため、本内容の研究は2020年度と2021年度の両年度にまたがって行っている。）(b) 繰返し最適化手法と動的計画法を用いた最適なAIVF符号の構成法を与えると共に、その性能評価を行った。また具体例を用いて、従来知られている構成法で作成したAIVF符号よりも、圧縮率のよいAIVF符号が構成できることを示した。この成果を国際会議(IEEE ISIT2021)において発表した。さらに、AIFV符号，AIFV-m符号，AIVF符号，繰返し最適化アルゴリズム等の理論的検討およびシミュレーションによる性能評価や応用などに関して幅広く検討を行った。また、他の研究グループから発表されたN-delay AIFV符号について、その符号化原理や符号構成法などの理論やアルゴリズムを詳細に検討し、その長所や問題点等を明らかにした。

我们对几乎瞬时定长变长码（AIFV码）及相关代码进行了如下研究，并在国际会议上展示了结果。具体来说，我们得到了以下结果。请注意，今年的国际会议是在线举行的。 (a)给出了构建二进制字母AIFV-m码最优码树的算法，并从理论上证明了其最优性。此外，使用具体示例表明，可以构建比传统构造方法具有更好压缩率的字母代码。该成果在国际会议（IEEE ITW2020）上公布。（由于COVID-19大流行，ITW2020从原定的2020年推迟到2021年4月，因此这项研究在2020年和2021年进行。）（b）我们提出了一种使用迭代优化和构建最佳AIVF代码的方法动态规划，并评估其性能。此外，通过一个具体的例子，我们表明可以构建比使用传统构建方法创建的AIVF代码具有更好压缩比的AIVF代码。该结果在国际会议（IEEE ISIT2021）上公布。此外，我们对AIFV代码、AIFV-m代码、AIVF代码、迭代优化算法等进行了广泛的理论研究，并通过仿真进行了性能评估和应用。我们还详细研究了其他研究小组发表的N延迟AIFV代码的理论和算法，包括它们的编码原理和代码构造方法，并阐明了它们的优点和问题。