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2020 年度 実績報告書

高い信頼性と安全性を保証する通信・記録システムの実現に向けた情報変換法の性能解析

研究課題

研究課題/領域番号 16K06340
研究機関電気通信大学

研究代表者

八木 秀樹  電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 准教授 (60409737)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2021-03-31
キーワード情報理論 / 符号化 / 情報セキュリティ / 乱数生成 / 情報源符号化
研究実績の概要

一様分布に従う乱数を変換して所望の確率分布を生成する問題はResolvability問題と呼ばれる.この問題では,確率分布の生成にかかるコストを削減するために,一様乱数が取る値域のサイズ(乱数生成レート)をできる限り小さくすることが求めらる.従来,様々な情報源や確率分布の近似尺度に対して最小乱数生成レートの解析が行われてきた.
令和2年度の研究では,ディスク等に保存されている機密データを一様乱数を用いて変換し,安全に消去する情報消去システムに対する性能解析手法を提案した.特に,機密データが定常無記憶情報源から生起することを仮定し,従来知られていなかった最小乱数生成レートの公式を導出した.この公式から,最小レートを求める計算が凸計画問題として定式化されることを明らかにした.さらに情報消去システムにおける最小乱数生成レートとResolvability問題における最小乱数生成レートの関係を明らかにした.この結果は有限の長さのデータ系列に対する詳細な性能評価につながる,二次オーダレートの解析に拡張することも可能である.系列長に依存しない定数オーダの計算量で一様乱数の最小乱数生成レートを計算することが可能となることから,令和元年度までの同様の結果と合わせて理論的な示唆に富んだ成果が得られたと言える.
上記の研究の他,生体データを符号化して乱数を取り出す乱数生成問題(生体識別システム)や通信路符号化のシステムに対して,情報理論的な性能の解析を行った.

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] Single-letter characterizations for information erasure under restriction on the output distribution2021

    • 著者名/発表者名
      Naruaki Amada, Hideki Yagi
    • 雑誌名

      IEICE Trans. Fundamentals

      巻: E104-A, No.5 ページ: 805-813

    • DOI

      10.1587/transfun.2020EAP1014

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 多値分類問題におけるECOC法の最適性に関する一考察2021

    • 著者名/発表者名
      雲居玄道,八木秀樹,小林学,後藤正幸,平澤茂一
    • 雑誌名

      情報処理学会論文誌 数理モデル化と応用(採録決定)

      巻: 14 ページ: 0-0

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fundamental limits of biometric identification system under noisy enrollment2021

    • 著者名/発表者名
      Vamoua Yachongka, Hideki Yagi
    • 雑誌名

      IEICE Trans. Fundamentals

      巻: E104-A, No.5 ページ: 283-294

    • DOI

      10.1587/transfun.2020EAP0001

    • 査読あり
  • [学会発表] マルコフ情報源に対する分類問題における最適な誤り指数の解析2021

    • 著者名/発表者名
      倉又洋人,八木秀樹,川端勉
    • 学会等名
      電子情報通信学会 情報理論研究会
  • [学会発表] Optimum source resolvability rate with respect to f-divergences using the smooth Renyi entropy2020

    • 著者名/発表者名
      Ryo Nomura, Hideki Yagi
    • 学会等名
      2020 IEEE Int. Symposium on Information Theory (ISIT2020)
    • 国際学会
  • [学会発表] Upper bounds on the error probability for the ensemble of linear block codes with mismatched decoding2020

    • 著者名/発表者名
      Toshihiro Niinomi, Hideki Yagi, Shigeichi Hirasawa
    • 学会等名
      2020 Int. Symposium on Information Theory and its Applications (ISITA2020)
    • 国際学会
  • [学会発表] Biometric identification systems with both chosen and generated secrecy2020

    • 著者名/発表者名
      Vamoua Yachongka, Hideki Yagi
    • 学会等名
      2020 Int. Symposium on Information Theory and its Applications (ISITA2020)
    • 国際学会
  • [学会発表] 値分類問題におけるECOC法の最適性に関する一考察2020

    • 著者名/発表者名
      雲居玄道,八木秀樹,小林学,後藤正幸,平澤茂一
    • 学会等名
      情報処理学会 MPS研究会
  • [学会発表] 局所的修復可能符号における誤り耐性を持つ局所復元2020

    • 著者名/発表者名
      大岩元紀,八木秀樹
    • 学会等名
      電子情報通信学会 情報理論研究会
  • [学会発表] 一般化ハミング重みを用いたポーラ符号の送信ビット選択方法2020

    • 著者名/発表者名
      旭瑞歩,ヤチョンカ ワムア,八木秀樹
    • 学会等名
      電子情報通信学会 情報理論研究会

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公開日: 2021-12-27  

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