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2015 Fiscal Year Annual Research Report

確率的手法に基づく符号理論の新展開

Research Project

Project/Area Number 25289114
Research InstitutionNagoya Institute of Technology

Principal Investigator

和田山 正  名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (20275374)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 泉 泰介  名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (20432461)
三村 和史  広島市立大学, 情報科学研究科, 准教授 (40353297)
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywords符号理論 / 疎グラフ / 情報統計力学 / アルゴリズム
Outline of Annual Research Achievements

本研究課題は、確率的手法の視点から、現代符号理論の深化, ならびにその学際分野への展開}を目標とするものである。確率的手法(probablistic method)は、符号理論, 情報理論, アルゴリズム解析, ランダムグラフ理論などの分野において重要な証明技法となっている。現代符号理論において培われた疎グラフに基づく基づく重み分布解析における理論的知見と確率的手法の融合に基づき, 本研究課題では、(1) 統計力学的手法に基づくLDPC/LDGM符号の理論の深化、 (2)疎グラフに基づく観測系における推定理論の構築、(3) 疎なランダムグラフの理論への貢献と応用を目指して研究を実施した。本年度は、最終年度であるので、研究計画全体の総括として本報告を行う。
(1)統計力学的手法に基づくLDGM符号の解析の研究の進展として、非線形疎グラフ観測系における理論的展開が挙げられる。統計力学的手法を用いることで非線形符号の重み分布の解析が可能となった(本成果については、国際会議に投稿中)。従来解析が困難であった雑音のある状況下でのグループテストの解析が可能となるなど今後のさらなる研究の進展が期待される。
(2)疎グラフ観測系における推定理論の構築においては、母関数的手法に基づくグループテストの性能解析手法の確立が挙げられる。解析の結果、従来グループテスト研究の分野で、それほど重視されていなかった疎レギュラー観測行列(グラフ)が検出性能の点で優れていることが明らかとなった。この結果は、国際論文誌に投稿中であり、すでに同論文(arxiv版)を引用して同様の観測行列を利用する他グループの研究も登場しつつある。
(3)疎なランダムグラフでの理論展開として、ネットワーク信頼度の問題、カット重み分布の母関数的手法を用いた解析などで研究成果を得ている。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (12 results)

All 2015

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Acknowledgement Compliant: 5 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 7 results,  Invited: 3 results)

  • [Journal Article] Listing Center Strings Under the Edit Dis- tance Metric2015

    • Author(s)
      Hiromitsu Maji, Taisuke Izumi
    • Journal Title

      Proc. of International Con- ference on Combinatorial Optimization and Applications

      Volume: LNCS9486 Pages: 771-782

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Approximability of Minimum Certificate Dispersal with Tree Structures2015

    • Author(s)
      Taisuke Izumi, Tomoko Izumi, Hirotaka Ono, Koichi Wada
    • Journal Title

      Theoretical Computer Science

      Volume: Vol.591 Pages: 5-14

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] On Space and Time Complexity of Loosely-Stabilizing Leader Election2015

    • Author(s)
      Taisuke Izumi
    • Journal Title

      Proc. of 22nd International Colloquium on Structural Information and Communication Complexity (SIROCCO)

      Volume: LNCS9439 Pages: 299-312

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Faster Enumeration of All Maximal Cliques in Unit Disk Graphs using Geometric Structure2015

    • Author(s)
      Taisuke Izumi, Daisuke Suzuki
    • Journal Title

      IEICE Transactions on Information and Systems

      Volume: Vol. E98-D Pages: 490-496

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] High-Quality Recovery of Non-Sparse Signals from Compressed Sensing -- Beyond \ell_1 Norm Minimization --2015

    • Author(s)
      A. Hirabayasi, N. Inamuro, A. Nishiyama, and K. Mimura
    • Journal Title

      IEICE Trans. Fundamentals.

      Volume: vol. E98-A Pages: 1880--1887

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] On Introducing Damping to Bayes Optimal Approximate Message Passing for Compressed Sensing2015

    • Author(s)
      K. Mimura
    • Organizer
      Proc. of APSIPA Annual Summit and Conference 2015 (APSIPA ASC 2015)
    • Place of Presentation
      香港
    • Year and Date
      2015-12-16 – 2015-12-19
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Evaluation of symmetric mutual information of the simplified TDMR channel model,2015

    • Author(s)
      Tadashi Wadayama, Taisuke Izumi, and Kazushi Mimura
    • Organizer
      IEEE Globecom
    • Place of Presentation
      San Diego, USA
    • Year and Date
      2015-12-06 – 2015-12-10
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Local Algorithms for Mobile Robots: From Solvability to Complexiity2015

    • Author(s)
      Taisuke Izumi
    • Organizer
      DISC2015 Workshop on Distributed Robotic Swarms
    • Place of Presentation
      東京、日本
    • Year and Date
      2015-10-05 – 2015-10-05
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Improving lower bound on opaque set for regular triangle,2015

    • Author(s)
      Taisuke Izumi
    • Organizer
      The 18th Japan Conference on Discrete and Computational Geometry and Graphs
    • Place of Presentation
      京都、日本
    • Year and Date
      2015-09-14 – 2015-09-16
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Coding and combinatorial optimization2015

    • Author(s)
      Tadashi Wadahyama
    • Organizer
      IEEE Seminar on Future Directions in Information Theory and Communications,
    • Place of Presentation
      South Africa
    • Year and Date
      2015-08-16 – 2015-08-21
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Subgraph domatic problem and writing capacity of devices with restricted state transitions,2015

    • Author(s)
      Tadashi Wadayama, Taisuke Izumi and Hirotaka Ono,
    • Organizer
      IEEE International Symposium on Information Theory
    • Place of Presentation
      Hong Kong
    • Year and Date
      2015-07-14 – 2015-07-19
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Bitwise MAP estimation for group testing based on holographic transformation,2015

    • Author(s)
      Tadashi Wadayama, Taisuke Izumi and Kazushi Mimura
    • Organizer
      IEEE International Symposium on Information Theory
    • Place of Presentation
      Hong Kong
    • Year and Date
      2015-07-14 – 2015-07-19
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2017-01-06  

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