• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2019 年度 実績報告書

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
キーワード双方向通信 / 多証明者対話証明 / 乱数生成
研究実績の概要

2019年度は大きく分けて2つの成果をあげることができた.
<一般確率論におけるParallel Repetition定理の発展>
Parallel Repetition定理とは,暗号理論における多証明者対話証明や物理におけるベルの不等式等において,複数回の試行をまとめて行った際の不正成功確率が指数的に減少することを主張するもので,証明が非常に困難である.近年,Parallel Repetition定理の一般確率論における相関,すなわち光速より速い通信はできないという制約のもとで実現できる相関,を証明者が共有している状況への拡張が活発に研究されている.一方,申請者は2018年度の研究において,マルチユーザネットワークにおける符号化の新たな性能評価の手法を確立した.マルチユーザネットワークにおける符号化と,Parallel Repetitionで考えている状況は一見すると異なっているように見えるものの,共通の数学的構造を持つことが伺える.このような考察に基づき,2019年度の研究では,証明者が3人以上いる際のParallel Repetitionに関して,従来より初等的な証明を与えることに成功した.

<区間分割に基づく乱数生成アルゴリズムの性能評価>
暗号通信や物理シミュレーションにおいて,乱数列を高速に発生させることは極めて重要な問題であり,様々な研究が行われてきた.本研究ではHanとHoshiによって提案された区間分割に基づく乱数生成アルゴリズムについて考察した.このアルゴリズムは,非一様な乱数列から非一様な乱数列n直接変換できる特徴があるが,入力分布にメモリがある場合の性能評価が十分に行われていなかった.そこで本研究では,分布の性質に仮定をおかずに性能解析が可能な情報スペクトル的方法を適用することで,広いクラスの入力乱数に対して区間分割に基づくアルゴリズムは最適な性能を有することを明らかにした.

現在までの達成度 (段落)

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 3件、 査読あり 3件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 4件、 招待講演 2件)

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

    • 国名
      インド
    • 外国機関名
      Indian Institute of Science, Bangalore
  • [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 ページ: 5~37

    • DOI

      10.1109/TIT.2019.2946364

    • 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 ページ: 689~703

    • DOI

      10.1109/TIT.2019.2953877

    • 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 ページ: 1691~1701

    • DOI

      10.1109/TIT.2019.2946235

    • 査読あり / 国際共著
  • [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
    • 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
    • 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
    • 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
    • 国際学会 / 招待講演

URL: 

公開日: 2021-01-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi