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2007 Fiscal Year Annual Research Report

量子揺らぎの最適制御による確率的情報処理と情報統計力学

Research Project

Project/Area Number 18079001
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

井上 純一  Hokkaido University, 大学院・情報科学研究科, 准教授 (30311658)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 雑賀 洋平  和歌山工業高等専門学校, 電気情報工学科, 准教授 (40280432)
Keywords統計力学 / 確率的情報処理 / 量子揺らぎ / 量子情報 / 量子モンテカルロ法 / スピングラス / レプリカ法 / 情報統計力学
Research Abstract

多体相互作用を持つ無限レンジ・スピングラス模型で記述されるソーラス符号と呼ばれるクラスの誤り訂正符号に対し,横磁場項を導入した量子版のベイズ最適解に関する統計的性質を調べるための第1歩として,、昨年度までに得られた1段階レプリカ非対称解についての相図に対し,ゼロ誤り限界(シャノン限界)と強磁性-スピングラス相転移点の関係についての普遍性を明らかにするため,その限界を達成するための具体的復号アルゴリズムを2体相互作用の場合に対する修正平均場方程式に基づき構成し,そのアルゴリズムの収束限界を調べた.この結果は本年(2008年)7月にギリシャ・クレタ島で開催される国際会議SigmaPhi2008で発表される.
また,本研究課題では量子揺らぎを用いた情報処理についての知見を深める(Deepening)とともに,新たな情報処理の諸問題を開拓していく(Expanding)こともその目的とする.昨年来取り組んできた印刷技術において用いられるデジタル・ハーフトーン処理,及び,逆デジタル・ハーフトーン処理の情報統計力学の方法を用いて定式化,CDMAマルチユーザ復調器のMAP解の個数をスピングラスに対して開発されたTanaka-Edwardsの方法で計数,インターネット・トレーディングシステムにおける第1通過時間の解析,不規則性を持つ壺模型における占有分布の冪則とボース凝縮の関係についての数理解析が研究成果として完成し,次ページに示すような雑誌投稿論文/国際会議発表に結びついた.

  • Research Products

    (25 results)

All 2008 2007 Other

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 9 results) Presentation (14 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Crossover between Levy and Gaussian regimes in first-passage processes2007

    • Author(s)
      J. Inoue, N. Sazuka
    • Journal Title

      Physical Review E 76

      Pages: 021111(1)-021111(9)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Fluctuations in time intervals of financial data from the view point of the Gini Index2007

    • Author(s)
      N. Sazuka, J. Inoue
    • Journal Title

      Physica A: Statistical mechanics and Its applications 383

      Pages: 49-53

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A simple Hopfield-like cellular network model of plant intelligence2007

    • Author(s)
      J. Inoue
    • Journal Title

      Progress in Brain Research 168

      Pages: 169-174

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Statistical-Mechanical Modeling of Digital Halftoning2007

    • Author(s)
      J. Inoue, Y. Saika, M. Okada
    • Journal Title

      Proceedings of the International Conference on Modeling and Simulation 2007 2

      Pages: 786-790

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Statistical-Mechanical Analysis of Inverse Digital-Halftoning2007

    • Author(s)
      J. Inoue, Y. Saika, M. Okada
    • Journal Title

      Proceedings of the 7th International Conference on Intelligent Systems Design and Applications (ISDA'07) 1

      Pages: 617-622

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Waiting time analysis of foreign currency exchange rates: Beyond the Renewal-reward theorem2007

    • Author(s)
      N. Sazuka, J. Inoue
    • Journal Title

      Proceedings of the 2007 IEEE Symposium on Foundations of Computational Intelligence(FOCI2007) 1

      Pages: 416-423

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Probabilistic Inference to the Problems of Inverse-halftoning based on Statistical Mechanics of the Q-Ising model2007

    • Author(s)
      Y. Saika, J. Inoue
    • Journal Title

      Proceedings of the 2007 IEEE Symposium on Foundations of Computational Intelligence (FOCI2007) 1

      Pages: 426-430

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Probabilistic inference to the problem. ofinverse-halftoning based on statistical mechanics of the Q-Ising model2007

    • Author(s)
      Y. Saika
    • Journal Title

      International Congress Series 1301 Brain-Inspired IT III, ELSEVIER 3

      Pages: 139-142

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Markov-chain Monte Carlo Simulation of Inverse-Halftoning for Error Diffusion Based on Statistical Mechanics of the Q-Ising Model2007

    • Author(s)
      Y. Saika
    • Journal Title

      Proceeding of the Fourth International Conference on Flow Dynamics 1

      Pages: 678-683

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Power-law behavior and condensation phenomena in disordered urn Models: Analysis and its application to macro-economics2008

    • Author(s)
      J. Inoue, J. Ohkubo
    • Organizer
      American Physics Society March Meeting
    • Place of Presentation
      ニューオーリンズ・コンベンション・センター、USA
    • Year and Date
      2008-03-10
  • [Presentation] 非一様な壺模型におけるボース凝縮と占有分布の冪則2007

    • Author(s)
      井上純一、大久保潤
    • Organizer
      科研費特定領域研究「情報統計力学の深化と展開」平成19年度成果発表会
    • Place of Presentation
      ぱるるプラザ京都、京都市
    • Year and Date
      2007-12-20
  • [Presentation] Statistical-Mechanical Modeling of Digital Halftoning2007

    • Author(s)
      J. Inoue, Y. Saika, M. Okada
    • Organizer
      International Conference on Modeling and Simulations (MS07)
    • Place of Presentation
      カルカッタ大学、コルカタ、インド
    • Year and Date
      2007-12-05
  • [Presentation] Modeling of internet trading systems: Queueing theoretical approach2007

    • Author(s)
      J. Inoue, N. Sazuka
    • Organizer
      International Conference on Modeling and Simulations (MS07)(Plenary talk)
    • Place of Presentation
      カルカッタ大学、コルカタ、インド
    • Year and Date
      2007-12-04
  • [Presentation] Statistical-Mechanical Analysis of Inverse Digital-Halftoning2007

    • Author(s)
      J. Inoue, Y. Saika, M. Okada
    • Organizer
      7th International Conference on Intelligent Systems Design and Applications (ISDA'07)
    • Place of Presentation
      リオ・デ・ジャネイロ州立大学、リオ・デ・ジャネイロ、ブラジル
    • Year and Date
      2007-10-22
  • [Presentation] On the distribution of durations with a crossover in financial markets2007

    • Author(s)
      N. Sazuka, J. Inoue, E. Scalas
    • Organizer
      Econophysics Colloquium - and beyond -
    • Place of Presentation
      Polytechnic Univ. of Marche, Ancona, Italy
    • Year and Date
      2007-09-28
  • [Presentation] デジタル・ハーフトーン処理における閾値マスク生成の統計力学2007

    • Author(s)
      井上純一、雑賀洋平、岡田真人
    • Organizer
      日本物理学会 年次大会
    • Place of Presentation
      北海道大学、札幌市
    • Year and Date
      2007-09-21
  • [Presentation] 情報統計力学としての確率的情報処理の展開2007

    • Author(s)
      井上純一
    • Organizer
      画像の認識・理解シンポジウム、サテライトワークショップ「画像処理とその周辺における確率的情報処理」
    • Place of Presentation
      広島市立大学、広島市
    • Year and Date
      2007-08-02
  • [Presentation] Statistics of first passage time for mixture of continuous-time random walks2007

    • Author(s)
      J. Inoue, N. Sazuka, E. Scalas
    • Organizer
      Italian-Pacific Meeting on the Statistical Physics of Complex Systems
    • Place of Presentation
      東Piemonte大学,Alessandria, Italy
    • Year and Date
      2007-07-14
  • [Presentation] Analysis of time duration based on the Gini index and residual lifetime in financial data2007

    • Author(s)
      N. Sazuka, J. Inoue, E. Scalas
    • Organizer
      Italian-Pacific Meeting on the Statistical Physics of Complex Systems
    • Place of Presentation
      東Piemonte大学,Alessandria, Italy
    • Year and Date
      2007-07-14
  • [Presentation] First passage process in financial markets described by normal compound Poissonian process: Queueing theoretical analysis of average waiting time2007

    • Author(s)
      J. Inoue, N. Sazuka, E. Scalas
    • Organizer
      Statphys23(統計物理学国際会議)
    • Place of Presentation
      ジェノア・コンベンションセンター、ジェノア、イタリア
    • Year and Date
      2007-07-13
  • [Presentation] Statistical-mechanical approach to the print technology2007

    • Author(s)
      Y. Saika, J. Inoue
    • Organizer
      Statphys23(統計物理学国際会議)
    • Place of Presentation
      ジェノア・コンベンションセンター、ジェノア、イタリア
    • Year and Date
      2007-07-13
  • [Presentation] Probabilistic Inference to the Problems of Inverse-halftoning based on Statistical Mechanics of the Q-Ising model2007

    • Author(s)
      Y. Saika, J. Inoue
    • Organizer
      IEEE Symposium on Foundations of Computational Intelligence (FOCI2007)
    • Place of Presentation
      Hilton Hawaiian Village,ホノルル、ハワイ
    • Year and Date
      2007-04-04
  • [Presentation] Waiting time analysis of foreign currency exchange rates: Beyond the renewal-reward theorem2007

    • Author(s)
      N. Sazuka, J. Inoue
    • Organizer
      IEEE Symposium on Foundations of Computational Intelligence (FOCI2007)
    • Place of Presentation
      Hilton Hawaiian Village,ホノルル、ハワイ
    • Year and Date
      2007-04-04
  • [Remarks]

    • URL

      http://dex-smi.sp.dis.titech.ac.jp/DEX-SMI

  • [Remarks]

    • URL

      http://chaosweb.complex.eng.hokudai.ac.jp/~j_inoue/

URL: 

Published: 2010-02-04   Modified: 2016-04-21  

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