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双方向通信を伴う分散計算のための情報理論の展開

研究課題

研究課題/領域番号 16H06091
研究種目

若手研究(A)

配分区分補助金
研究分野 通信・ネットワーク工学
研究機関東京農工大学

研究代表者

渡辺 峻  東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70546910)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
16,380千円 (直接経費: 12,600千円、間接経費: 3,780千円)
2019年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2018年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2017年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2016年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
キーワード情報理論 / 暗号理論 / 秘密鍵共有 / 秘密計算 / 双方向通信 / 多証明者対話証明 / 乱数生成 / セキュリティ / 分散計算
研究成果の概要

情報理論は従来のように通信システムの漸近的な性能指針を与えるに留まらず,近年は有限長における性能指針を与える手法が発展してきている.本研究では,ネットワークセキュリティにおいて重要な秘密鍵共有や,センサーネットワークのモデルである分散仮説検定の問題などに対して,有限のブロック長における性能指針を与える方法論を発展させることに成功した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

情報理論は現在の情報通信技術を背後で支える基盤理論である.特に,1970年代から1980年代に発展したマルチユーザ情報理論は近年の無線通信網の発展などに大きく貢献している.一方,情報理論は実用的なシステムを構築する際の指針は与えているものの,理論と実践の間に多少のギャップがあることは否定できない.近年,そのようなギャップを埋めるために,遅延が有限である際の性能指針を与える有限長解析理論が発展してきている.本研究は,そのような有限長解析理論をセキュリティなどを含むいくつかのマルチユーザの問題に展開してものであり,今後の情報通信技術の発展を促進するものであると考えられる.

報告書

(5件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (31件)

すべて 2020 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (13件) (うち国際共著 8件、 査読あり 13件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 11件、 招待講演 5件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] Indian Institute of Science, Bangalore(インド)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] Indian Institute of Science(インド)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] Indian Institute of Science(India)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] Indian Institute of Science(India)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] Communication for Generating Correlation: A Unifying Survey2020

    • 著者名/発表者名
      Sudan Madhu、Tyagi Himanshu、Watanabe Shun
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Information Theory

      巻: 66 号: 1 ページ: 5-37

    • DOI

      10.1109/tit.2019.2946364

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Strong Converse Using Change of Measure Arguments2020

    • 著者名/発表者名
      Tyagi Himanshu、Watanabe Shun
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Information Theory

      巻: 66 号: 2 ページ: 689-703

    • DOI

      10.1109/tit.2019.2953877

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Interval Algorithm for Random Number Generation: Information Spectrum Approach2020

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Shun、Han Te Sun
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Information Theory

      巻: 66 号: 3 ページ: 1691-1701

    • DOI

      10.1109/tit.2019.2946235

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Neyman-Pearson Test for Zero-Rate Multiterminal Hypothesis Testing2018

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Shun
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Information Theory

      巻: 64 号: 7 ページ: 4923-4939

    • DOI

      10.1109/tit.2017.2778252

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Interactive Communication for Data Exchange2018

    • 著者名/発表者名
      Himanshu Tyagi, Pramod Viswanath, and Shun Watanabe
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Information Theory

      巻: 64 号: 1 ページ: 26-37

    • DOI

      10.1109/tit.2017.2769124

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Universal Multiparty Data Exchange and Secret Key Agreement2017

    • 著者名/発表者名
      Himanshu Tyagi and Shun Watanabe
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Information Theory

      巻: 63 号: 7 ページ: 4057-4074

    • DOI

      10.1109/tit.2017.2694850

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Information Complexity Density and Simulation of Protocols2017

    • 著者名/発表者名
      Himanshu Tyagi, Shaileshh Bojja Venkatakrishnan, Pramod Viswanath, and Shun Watanabe
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Information Theory

      巻: 63 号: 11 ページ: 6979-7002

    • DOI

      10.1109/tit.2017.2746859

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] On Distributed Computing for Functions with Certain Structures2017

    • 著者名/発表者名
      Shigeaki Kuzuoka and Shun Watanabe
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Information Theory

      巻: 63 号: 11 ページ: 7003-7017

    • DOI

      10.1109/tit.2017.2749234

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Second-Order Region for Gray-Wyner Network2017

    • 著者名/発表者名
      S. Watanabe
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Information Theory

      巻: 63 号: 2 ページ: 1006-1018

    • DOI

      10.1109/tit.2016.2642985

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Channel Simulation and Coded Source Compression2016

    • 著者名/発表者名
      M. -H. Hsieh and S. Watanabe
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Information Theory

      巻: 62 号: 11 ページ: 6609-6619

    • DOI

      10.1109/tit.2016.2597853

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Key Agreement: General Capacity and Second-Order Asymptotics2016

    • 著者名/発表者名
      M. Hayashi, Himanshu Tyagi, and S. Watanabe
    • 雑誌名

      Transactions on Information Theory

      巻: 62 号: 7 ページ: 3796-3810

    • DOI

      10.1109/tit.2016.2567440

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Uniform Random Number Generation from Markov Chains: Non-Asymptotic and Asymptotic Analyses2016

    • 著者名/発表者名
      M. Hayashi, S. Watanabe
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Information Theory

      巻: 62 号: 4 ページ: 1795-1822

    • DOI

      10.1109/tit.2016.2530084

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Information Geometry Approach to Parameter Estimation in Markov Chains2016

    • 著者名/発表者名
      M. Hayashi, S. Watanabe
    • 雑誌名

      Annals of Statistics

      巻: 44 号: 4 ページ: 1495-1535

    • DOI

      10.1214/15-aos1420

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] A New Proof of Nonsignaling Multiprover Parallel Repetition Theorem2019

    • 著者名/発表者名
      Tyagi Himanshu、Watanabe Shun
    • 学会等名
      2019 IEEE International Symposium on Information Theory
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Interval Algorithm for Random Number Generation: Information Spectrum Approach2019

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Shun、Han Te Sun
    • 学会等名
      2019 IEEE Information Theory Workshop
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Change of Measure Argument for Strong Converse and Application to Parallel Repetition Theorem2019

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Shun
    • 学会等名
      Fifth London Symposium on Information Theory
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Random Number Generation: Old and New2019

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Shun
    • 学会等名
      Workshop on Probability and Information Theory
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Strong Converse using Change of Measure Arguments2018

    • 著者名/発表者名
      Himanshu Tyagi and Shun Watanabe
    • 学会等名
      2018 IEEE International Symposium on Information Theory
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Proving Strong Converse is Difficult?2018

    • 著者名/発表者名
      Shun Watanabe
    • 学会等名
      International Conference on Signal Processing and Communications
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Second-Order Optimal Test in Composite Hypothesis Testing2018

    • 著者名/発表者名
      Shun Watanabe
    • 学会等名
      2018 International Symposium on Information Theory and Its Applications (ISITA)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Neyman-Pearson Test for Zero-Rate Multiterminal Hypothesis Testing2017

    • 著者名/発表者名
      S. Watanabe
    • 学会等名
      2017 Information Theory and Application Workshop
    • 発表場所
      San Diego, US
    • 年月日
      2017-02-12
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Optimality of Recursive Data Exchange Protocol2017

    • 著者名/発表者名
      Himanshu Tyagi and Shun Watanabe
    • 学会等名
      2017 IEEE International Symposium on Information Theory
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Converse Bound on Wyner-Ahlswede-Korner Network via Gray-Wyner Network2017

    • 著者名/発表者名
      Shun Watanabe
    • 学会等名
      2017 IEEE Information Theory Workshop
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Neyman-Pearson Test and Hoeffding Test2017

    • 著者名/発表者名
      Shun Watanabe
    • 学会等名
      Beyond IID Workshop 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] On Distributed Computing for Functions with Certain Structures2016

    • 著者名/発表者名
      S. Kuzuoka and S. Watanabe
    • 学会等名
      2016 IEEE Information Theory Workshop
    • 発表場所
      Cambridge, UK
    • 年月日
      2016-09-11
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Universal Multiparty Data Exchange2016

    • 著者名/発表者名
      H. Tyagi and S. Watanabe
    • 学会等名
      2016 IEEE International Symposium on Information Theory
    • 発表場所
      Barcelona, Spain
    • 年月日
      2016-07-10
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [備考]

    • URL

      https://sites.google.com/site/shunwatanabeshomepage/

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

URL: 

公開日: 2016-04-21   更新日: 2021-02-19  

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