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削除訂正符号の限界解明

研究課題

研究課題/領域番号 18K11159
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分60010:情報学基礎論関連
研究機関東京工業大学 (2021-2023)
大阪大学 (2018-2020)

研究代表者

安永 憲司  東京工業大学, 情報理工学院, 准教授 (50510004)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード誤り訂正符号 / 挿入・削除訂正 / リスト復号 / 連接符号 / 挿入・削除誤り
研究成果の概要

挿入・削除誤りに対するリスト復号による誤り訂正可能性に着目し,通常のシンボル誤りに対して知られている Johnson 限界を Levenshtein 距離に一般化した限界式を導出することに成功した.この限界式より,リスト復号では削除より挿入に対する訂正能力が高いことが明らかになった.また,導出したリスト復号を効率的に行う符号を連接符号をもとに構成した.さらに,リスト復号可能性として導出した限界式をもとに,確率的な議論により,挿入・削除誤り訂正能力と符号化率のトレードオフに関する符号の存在不可能性の限界式を導出した.この限界式は,2元符号に対して既存のものより優れている.

研究成果の学術的意義や社会的意義

挿入・削除と呼ばれる誤りを訂正するための技術は,DNAストレージにおける誤り訂正に利用できる.本研究は,そのための基礎理論に関する研究である.リスト復号は,複数の候補を出力することを許す復号法であり,候補を一つだけ出力する一意復号の要件を弱めることで,多くの誤りを訂正できることが期待される.本研究では,挿入・削除誤りに対してリスト復号で訂正可能な誤りの数に関する限界式を導出し,さらにその誤りを効率的に訂正可能な符号方式の提案も行った.リスト復号可能な符号は,一意復号可能な符号を構成するための要素技術として利用されることも多く,挿入・削除誤りを訂正する優れた符号の構成の可能性を広げている.

報告書

(7件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2024 2023 2022 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 11件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 6件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Improved bounds for codes correcting insertions and deletions2024

    • 著者名/発表者名
      Yasunaga Kenji
    • 雑誌名

      Designs, Codes and Cryptography

      巻: - 号: 5 ページ: 1267-1278

    • DOI

      10.1007/s10623-023-01342-1

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] On the Limitations of Computational Fuzzy Extractors2023

    • 著者名/発表者名
      YASUNAGA Kenji、YUZAWA Kosuke
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences

      巻: E106.A 号: 3 ページ: 350-354

    • DOI

      10.1587/transfun.2022CIL0001

    • ISSN
      0916-8508, 1745-1337
    • 年月日
      2023-03-01
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Fuzzy Signature with Biometric-Independent Verification2023

    • 著者名/発表者名
      Higo Haruna、Isshiki Toshiyuki、Otsuki Saki、Yasunaga Kenji
    • 雑誌名

      2023 International Conference of the Biometrics Special Interest Group

      巻: - ページ: 1-6

    • DOI

      10.1109/biosig58226.2023.10345774

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Perfectly Secure Message Transmission Against Rational Adversaries2022

    • 著者名/発表者名
      Fujita Maiki、Koshiba Takeshi、Yasunaga Kenji
    • 雑誌名

      IEEE Journal on Selected Areas in Information Theory

      巻: 3 号: 2 ページ: 390-404

    • DOI

      10.1109/jsait.2022.3188923

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Practical Card-Based Protocol for Three-Input Majority2020

    • 著者名/発表者名
      YASUNAGA Kenji
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences

      巻: E103.A 号: 11 ページ: 1296-1298

    • DOI

      10.1587/transfun.2020EAL2025

    • NAID

      130007933523

    • ISSN
      0916-8508, 1745-1337
    • 年月日
      2020-11-01
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] On the List Decodability of Insertions and Deletions2020

    • 著者名/発表者名
      Hayashi Tomohiro、Yasunaga Kenji
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Information Theory

      巻: 66 号: 9 ページ: 5335-5343

    • DOI

      10.1109/tit.2020.2981321

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Error correction by structural simplicity: correcting samplable additive errors2019

    • 著者名/発表者名
      Kenji Yasunaga
    • 雑誌名

      The Computer Journal

      巻: 62-9 号: 9 ページ: 1265-1276

    • DOI

      10.1093/comjnl/bxy100

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Perfectly secure message transmission against independent rational adversaries2019

    • 著者名/発表者名
      Kenji Yasunaga and Takeshi Koshiba
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Computer Science, Proc. of Decision and Game Theory for Security - 10th International Conference, GameSec 2019

      巻: 11836 ページ: 563-582

    • DOI

      10.1007/978-3-030-32430-8_33

    • ISBN
      9783030324292, 9783030324308
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] On the List Decodability of Insertions and Deletions2018

    • 著者名/発表者名
      Hayashi Tomohiro、Yasunaga Kenji
    • 雑誌名

      Proc. of 2018 IEEE International Symposium on Information Theory, ISIT 2018

      巻: 2018 ページ: 86-90

    • DOI

      10.1109/isit.2018.8437894

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Perfectly Secure Message Transmission Against Rational Timid Adversaries2018

    • 著者名/発表者名
      Fujita Maiki、Yasunaga Kenji、Koshiba Takeshi
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Computer Science, Proc. of Decision and Game Theory for Security - 9th International Conference, GameSec 2018

      巻: 11199 ページ: 127-144

    • DOI

      10.1007/978-3-030-01554-1_8

    • ISBN
      9783030015534, 9783030015541
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Repeated Games for Generating Randomness in Encryption2018

    • 著者名/発表者名
      YASUNAGA Kenji、YUZAWA Kosuke
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences

      巻: E101.A 号: 4 ページ: 697-703

    • DOI

      10.1587/transfun.E101.A.697

    • NAID

      130006601962

    • ISSN
      0916-8508, 1745-1337
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 挿入・削除訂正符号のサイズの上下界式2022

    • 著者名/発表者名
      安永 憲司
    • 学会等名
      第45回情報理論とその応用シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 明示的構成の計算量と値域回避問題2022

    • 著者名/発表者名
      安永 憲司
    • 学会等名
      エクスパンダーグラフの構成手法の確立とその応用
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Quantifying the Security Levels of Cryptographic Primitives2022

    • 著者名/発表者名
      Kenji Yasunaga
    • 学会等名
      2022 IEEE Region 10 Conference (TEN- CON 2022)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Replacing Probability Distributions in Security Games via Hellinger Distance.2021

    • 著者名/発表者名
      Kenji Yasunaga
    • 学会等名
      2nd Conference on Information-Theoretic Cryptography
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Bit Security as Computational Cost for Winning Games with High Probability2021

    • 著者名/発表者名
      Shun Watanabe and Kenji Yasunaga
    • 学会等名
      ASIACRYPT 2021 - 27th International Conference on the Theory and Application of Cryptology and Information Security
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 暗号学的ハッシュ関数を用いた挿入・削除訂正2021

    • 著者名/発表者名
      長谷場 保亮, 安永 憲司
    • 学会等名
      第44回情報理論とその応用シンポジウム (SITA2021)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 少ない順位付けを用いるランキング手法の評価:決定性と乱択2021

    • 著者名/発表者名
      草地翔斗, 安永憲司
    • 学会等名
      日本オペレーションズ・リサーチ学会 2021年秋季研究発表会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] A Construction of Robustly Reusable Fuzzy Extractors over Blockchains2020

    • 著者名/発表者名
      Kodai Sato, Kenji Yasunaga, Toru Fujiwara,
    • 学会等名
      ISITA2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] すべての通信路が敵に支配されてもゲーム理論的には安全な通信ができる2020

    • 著者名/発表者名
      安永 憲司, 小柴 健史
    • 学会等名
      2020 年 暗号と情報セキュリティシンポジウム (SCIS2020)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] すべての通信路が敵に支配されてもゲーム理論的には安全な通信ができる2020

    • 著者名/発表者名
      安永 憲司, 小柴 健史
    • 学会等名
      LA シン ポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Perfectly secure message transmission against independent rational adversaries2019

    • 著者名/発表者名
      Kenji Yasunaga and Takeshi Koshiba
    • 学会等名
      10th Conference on Decision and Game Theory for Security (GameSec 2019)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] On the List Decodability of Insertions and Deletions2018

    • 著者名/発表者名
      Tomohiro Hayashi, Kenji Yasunaga
    • 学会等名
      2018 IEEE International Symposium on Information Theory, ISIT 2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 挿入と削除に対するリスト復号2018

    • 著者名/発表者名
      安永 憲司,林 智弘
    • 学会等名
      第7回 誤り訂正符号のワークショップ
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2025-01-30  

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