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多次元二段階量子化器への新しい幾何学的アプローチ

研究課題

研究課題/領域番号 16560325
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 通信・ネットワーク工学
研究機関電気通信大学

研究代表者

川端 努 (川端 勉)  電気通信大学, 電気通信学部, 教授 (50152997)

研究期間 (年度) 2004 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2006年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2005年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2004年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
キーワード量子化 / 漸近的ベクトル量子化 / 二段階量子化 / 測地圧伸器 / 情報源符号化 / レート歪み理論 / フラクタル幾何学 / データ圧縮 / ベクトル量子化 / Lempel-Ziv増分分解符号 / 多端子情報理論 / 情報理論基礎 / 記号分解法 / 漸近的量子化理論 / 微分幾何 / 信号処理
研究概要

多次元空間上連続密度に従ってランダムに発生するベクトルに対する量子化器の最適歪み性能を考えると,量子点数に関して漸近的に第一次項までが既知であるが第二次項については筆者によるもの以外に研究がない.筆者は,第2次項の同定ならびに付随する量子化器を得ることを目的として,特に漸近的二段階量子化モデル化の導入により,構成的立場から研究に取り組んでいる.これまでは2次元量子化器に限定し理論を展開してきた.その結果を基礎に,今回目論んだのは,同モデルを多次元に拡張することである.結果として二次項を評価すること,付随する設計法(測地圧伸器)を提案すること,また各第二段階量子化器を対称に接続することで境界上での転移の生成率が最小化できることを発見したこと等の成果が得られた.さらに,二次元量子化において第一段階量子化器に一様格子を用いる理論的方法を提案した.
さて量子化法は情報源符号化,学習,連続通信路における信号検出など幅広く用いられる.量子化,特に多次元量子化に関してはレート歪理論が重要である.本研究ではレート歪理論において研究が次のように進展した.情報源の確率分布は連続・離散だけでなく,その中間敵領域にフラクタルなど特異情報源がありそのレート歪み関数を同定する問題は未解決である.筆者は,かつて自己相似集合上のマルチフラクタル情報源に関して小歪みにおける漸近的性質を決定しているが,今回の研究においてこれを一般のマルコフフラクタル情報源に拡張しレート歪み関数の漸近的性質を得た.
さて,情報源符号化はユニバーサル符号化を含むシャノン理論の基盤的領域である.研究の応用としては通信路容量の計算,ネットワーク情報理論,なども含まれる.これらについても研究成果を得ている.

報告書

(4件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (54件)

すべて 2007 2006 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (32件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (20件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] A Capacity Formula for Multi-Input erasure Channel2007

    • 著者名/発表者名
      Tsutomu Kawabata
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Fundamentals E90-A

      ページ: 1881-1884

    • NAID

      110007538102

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Post-Processing for the Enumerative Code Implementation of Ziv-Lempel Incremental Parsing2007

    • 著者名/発表者名
      Tsutomu Kawabata
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Communications E90-B

      ページ: 3263-3265

    • NAID

      110007538346

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Capacity Formula for Multi-Input erasure Channel2007

    • 著者名/発表者名
      T. Kawabata
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Fundamentals E90-A

      ページ: 1881-1884

    • NAID

      110007538102

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A Capacity Formula for Multi-Input erasure Channel2007

    • 著者名/発表者名
      T. Kawabata
    • 雑誌名

      A Post-Processing for the Enumerative Code Implementation of Ziv-Lempel Incremental Parsing E90-B

      ページ: 3263-3265

    • NAID

      110007538102

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Broadcasting for Dirty Printers2007

    • 著者名/発表者名
      Kamal Elkhaili, Tsutomu Kawabata
    • 雑誌名

      Proceedings of 2006 International Symposium on Information Theory

      ページ: 759-762

    • NAID

      10016853058

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 木情報源と確率的コンプレクシティ2007

    • 著者名/発表者名
      竹内 純一, 川端 勉
    • 雑誌名

      第4回シャノン理論ワーク ショップ

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Broadcasting for Dirty Printers2006

    • 著者名/発表者名
      Kamal Elkhaili& Tsutomu Kawabata
    • 雑誌名

      Proceedings of the IEEE International Symposium on Information Theory

      ページ: 756-762

    • NAID

      10016853058

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Broadcasting for Dirty Printes2006

    • 著者名/発表者名
      Kamal Elkhaili, Tsutomu Kawabata
    • 雑誌名

      Proceedings of the IEEE International symposium on Information Theory

      ページ: 756-762

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] On the distribution densities of capacity fade and inter-fade time intervals over SISO Rayleigh mobile fading channels2006

    • 著者名/発表者名
      Neji Youssef, Tsutomu Kawabata
    • 雑誌名

      IEICE Technical Report AP2006-81

      ページ: 39-34

    • NAID

      110004851682

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 離散定常情報源の確率向上について2006

    • 著者名/発表者名
      川端 勉, 竹内 純一
    • 雑誌名

      第29回情報理論とその応用シンポジウム予稿集 Vol.1

      ページ: 161-164

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 二次元ガウス密度に対する二段階-様格子量子化器の設計2006

    • 著者名/発表者名
      小野 博督, 川端 勉
    • 雑誌名

      第29回情報理論とその応用シンポジウム予稿集 Vol.2

      ページ: 887-890

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] マルコフ情報源に対する文脈依存増分分解法の性能評価について2006

    • 著者名/発表者名
      小林 且弥, 川端 勉
    • 雑誌名

      第29回情報理論とその応用シンポジウム予稿集 Vol.2

      ページ: 883-886

    • NAID

      10022582855

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Analysis of Zero-Redundancy Estimator with a Finite Window for Mark ovian Source2005

    • 著者名/発表者名
      M.M.Rashid & T.Kawabata
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Fundamentals E88-A

      ページ: 2819-2825

    • NAID

      110003213303

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Theoretical analysis of a zero-redundancy estimatior with a finite window for memoryless source2005

    • 著者名/発表者名
      M.Rashid & T.Kawabata
    • 雑誌名

      Proceedings of the IEEE ITSOC Information Theory Workshop on Coding and Complexity

      ページ: 171-175

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Redundancy of Symbol Decomposition Algorithms for Memoryless Source2005

    • 著者名/発表者名
      Tsutomu Kawabata & You Yanagisawa
    • 雑誌名

      Proceedings 2005 IEEE International Symposium on Information Theory

      ページ: 500-504

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Statistical Curvature and Stochastic Complexity2005

    • 著者名/発表者名
      J.-I.Takeuchi, A.Barron, & T.Kawabata
    • 雑誌名

      Proceedings of the 2nd International Symposium on Information Geometry and its Applications

      ページ: 29-36

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analysis of Zero-Redundancy Estimator with a Finite Window for Markovian Source2005

    • 著者名/発表者名
      M. M. Rashid, T. Kawabata
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Fundamentals E88-A

      ページ: 2819-2825

    • NAID

      110003213303

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Theoretical analysis of a zero-redundancy estimatior with a finite window for memoryless source2005

    • 著者名/発表者名
      M. Rashid, T. Kawabata
    • 雑誌名

      Proceedings of the IEEE ITSOC Information Theory Workshop Coding and Complexity

      ページ: 171-175

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Redundancy of Symbol Decomposition Algorithms for Memoryless Source2005

    • 著者名/発表者名
      T. Kawabata, Y. Yanagisawa
    • 雑誌名

      Proceedings 2005 IEEE International Symposium on Information Theory

      ページ: 500-504

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Statisitical Curvature and Stochastic Complexity2005

    • 著者名/発表者名
      J-I. Takeuchi, A. Barron, T. Kawabata
    • 雑誌名

      Proceedings of the 2nd International Symposium on Information Geometry and its Applications

      ページ: 29-36

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Theoretical Analysis of a Zero-redundancy Estimator with a Finite Window for a Markovian Source2005

    • 著者名/発表者名
      M.M.Rashid, T.Kawabata
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Fundamentals E88-A

      ページ: 2819-2825

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Theoretical Analysis of a Zero-redundancy Estimator with a Finite Window for Memoryless Source2005

    • 著者名/発表者名
      M.M.Rashid, T.Kawabata
    • 雑誌名

      IEE ITSOC Information Theory Workshop on Coding and Complexity

      ページ: 171-175

    • NAID

      10014281109

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Redundancy of Symbol Decomposition Algorithms for Memoryless Source2005

    • 著者名/発表者名
      Tsutomu Kawabata, You Yanagisawa
    • 雑誌名

      Proceedings of 2005 IEEE International Symposium on Information Theory

      ページ: 500-504

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Statistical Curvature and Stochastic Complexity2005

    • 著者名/発表者名
      Jun-ichi Takeuchi, Andrew Barron, Tsutomu Kawabata
    • 雑誌名

      Proceedings of the Second International Symposium on Information Geometry and Its Applications 2^<nd> IGAIA

      ページ: 29-36

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Broadcasting for Dirty Printers2005

    • 著者名/発表者名
      Kamal Elkhaili, Tsutomu Kawabata
    • 雑誌名

      Proceedings of the 28^<th> symposium on Information Theory and Its Applications Vol.1

      ページ: 67-70

    • NAID

      10016853058

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 多次元球の体積と表面積-初等的導出と通信理論における意味2005

    • 著者名/発表者名
      川端 勉
    • 雑誌名

      Proceedings of the 28^<th> Symposium on Information Theory and Its Applications Vol.2

      ページ: 495-498

    • NAID

      10016853953

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] On Muroga's Method for Channel Capacity2004

    • 著者名/発表者名
      T.Kawabata
    • 雑誌名

      Proceedings of the 27^<th> SITA Vol.I

      ページ: 143-146

    • NAID

      10014280357

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Theoretical Analysis of Zero-redundancy Estimator with a Finite Window for a Memoryless Source2004

    • 著者名/発表者名
      M.M.Rashid, T.Kawabata
    • 雑誌名

      Proceedings of the 27^<th> SITA Vol.II

      ページ: 527-530

    • NAID

      10014281109

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 記号分解法を用いた無歪みデータ圧縮器の冗長度について2004

    • 著者名/発表者名
      柳澤 陽, 川端 勉
    • 雑誌名

      Proceedings of the 27^<th> SITA Vol.II

      ページ: 531-534

    • NAID

      10014281117

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 二次元ガウス密度に対する漸近的二段階量子化器の性能評価2004

    • 著者名/発表者名
      竹下 智彦
    • 雑誌名

      電気通信大学電気通信学研究科電子情報学専攻修士論文

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] On the distribution densities of capacity fade and inter-fade time intervals over SISO Rayleigh mobile fading channels

    • 著者名/発表者名
      Neji Youssef, Tsutomu Kawabata
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Wireless Communications, accepted for publication

    • NAID

      110004851682

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Properties of Jeffreys Mixture for Markov Sources

    • 著者名/発表者名
      J-I. Takeuchi, A. Barron, T. Kawabata
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Information Theory, accepted for publication

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [学会発表] CTW法に基づくユニバーサルポートフォリオ2007

    • 著者名/発表者名
      藤田 遼馬 & 川端 勉
    • 学会等名
      電子情報通信学会技術研究報告
    • 発表場所
      山形県,米沢
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [学会発表] マルコフフラクタル測度に対するレート歪み次元2007

    • 著者名/発表者名
      知念 康之 & 川端 勉
    • 学会等名
      情報理論とその応用シンポジウム
    • 発表場所
      三重県,賢島
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 高速A_n格子量子化と離散凸解析2007

    • 著者名/発表者名
      川端 勉, 滝澤 健一郎 & 遠藤 峻
    • 学会等名
      情報理論とその応用シンポジウム
    • 発表場所
      三重県,賢島
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [学会発表] A Universal Portfolio Based onContext Tree Weighting Method2007

    • 著者名/発表者名
      R. Fujita, T. Kawabata
    • 学会等名
      (in Japanese) IEICE Technical Report, IT2007-8
    • 発表場所
      Yonezawa
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [学会発表] The Rate-Distortion Dimension of Markovian' Fractal Measures2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Chinen, T. Kawabata
    • 学会等名
      (in Japanese) Proceedings of the 30th Symposium on Information Theory and Its Applications
    • 発表場所
      Kashikojima
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Fast An Lattice Quantization and Discrete Convex Analysis2007

    • 著者名/発表者名
      T. Kawabata, K. Takizawa, S. Endo
    • 学会等名
      (in Japanese) Proceedings of the 30th Symposium on Information Theory and Its Applications
    • 発表場所
      Kashikojima
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Text Compression Algorithms-An Approach from Probabilistic Modelling2006

    • 著者名/発表者名
      Tsutomu Kawabata
    • 学会等名
      Tutorial workshop on game-theoretic probability and related topics
    • 発表場所
      東京大学
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 無歪みデータ圧縮入門-算術符号とCTW法を中心として2006

    • 著者名/発表者名
      川端 勉
    • 学会等名
      研究集会:情報とダイナミックス
    • 発表場所
      九州大学
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 木情報源と確率的コンプレキシティ2006

    • 著者名/発表者名
      竹内 純一 & 川端 勉
    • 学会等名
      シャノン理論ワークショップ, 情報理論とその応用学会
    • 発表場所
      浜庫県,城ケ崎
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 離散定常情報源の確率構造について2006

    • 著者名/発表者名
      川端 勉 & 竹内 純一
    • 学会等名
      情報理論とその応用シンポジウム
    • 発表場所
      北海道,函館
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 二次元ガウス密度に対する二段階一様格子量子化器の設計2006

    • 著者名/発表者名
      小野 博督 & 川端 勉
    • 学会等名
      情報理論とその応用シンポジウム
    • 発表場所
      北海道,函館
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [学会発表] マルコフ情報源に対する文脈依存増分分解法の性能評価について2006

    • 著者名/発表者名
      小林 且弥 & 川端 勉
    • 学会等名
      情報理論とその応用シンポジウム
    • 発表場所
      北海道,函館
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Text Compression Algorithms-An Approach from Probabilistic Modelling-2006

    • 著者名/発表者名
      T. Kawabata
    • 学会等名
      Tutorial workshop on game-theoretic probability and related topics
    • 発表場所
      Tokyo Unicersity
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Introduction to Lossless Data Compressions-Centering around Arithmetic Coding and CTW method2006

    • 著者名/発表者名
      T. Kawabata
    • 学会等名
      Workshop on Information and Dynamics
    • 発表場所
      Kyushu University
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Tree Source and Stochastic Complexity2006

    • 著者名/発表者名
      J. Takeuchi, T. Kawabata
    • 学会等名
      (in Japanese) Shannon Theory Workshop
    • 発表場所
      Kigasaki, Hyogo
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [学会発表] On a Probabilistic Structure of Discrete Stationary Sources2006

    • 著者名/発表者名
      T. Kawabata, J. Takeuchi
    • 学会等名
      (in Japanese) Proceedings of the 29th Symposium on Information Theory and Its Applications
    • 発表場所
      Hakodate
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [学会発表] On the Redundancy of Modified Lempel-Ziv Parsing Algorithm for Markovian Source2006

    • 著者名/発表者名
      K. Kobayashi, B. C. Koh, T. Kawabata
    • 学会等名
      (in Japanese) Proceedings of the 29th Symposium on Information Theory and Its Applications
    • 発表場所
      Hakodate
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Design of Two-Stage Uniform Lattice Quantizer for Two Dimensional Gaussian Density2006

    • 著者名/発表者名
      H. Ono, T. Kawabata
    • 学会等名
      (in Japanese) Proceedings of the 29th Symposium on Information Theory and Its Applications
    • 発表場所
      Hakodate
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 多次元球の体積と表面積-初等的導出と通信理論における意味2005

    • 著者名/発表者名
      川端 勉
    • 学会等名
      第28回情報理論とその応用シンポジウム
    • 発表場所
      沖縄,恩納村
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Volume and Surface Area of n-Sphere-An Elementary Proof and Implications in Communications2005

    • 著者名/発表者名
      T. Kawabata
    • 学会等名
      (in Japanese) Proceedings of the 28th Symposium on Information Theory and Its Applications
    • 発表場所
      Okinawa
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [備考] 「研究成果報告書概要(和文)」より

    • URL

      http://kjk.office.uec.ac.jp/Profiles/0001/0000343/profile.html

    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [備考] 「研究成果報告書概要(和文)」より

    • URL

      http://www.w-one.ice.uec.ac.jp/jp/kawabata/index.html

    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

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