多端子情報理論に基づく多入力多出力通信網の効率，信頼性および安全性解析

2015 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 23360172
• 研究機関: 電気通信大学
• 研究代表者: 大濱 靖匡 電気通信大学, 情報理工学(系)研究科, 教授 (20243892)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: 多端子情報理論 / 多入力多出力通信網 / 乱数制約 / 伝送率・あいまい度領域 / コグニティブ無線

研究実績の概要

多入力情報センシングシステムの一つとして，多数のレーダーからの複数のガウス型信号を受け取ることのできる通信システムに関する研究を進めてきた．本年度は，研究の最終年度として，この成果の学術論文誌への発表を行った．一入力一出力通信路の効率と信頼性のトレードオフの理論限界の解明に関して，符号の長さが有限長の場合は，従来知られているシャノン限界通信の理論限界よりも小さい値が理論限界となることがポリャンスキーらの近年の研究で明らかとなった．これは，有限の符号長に対する通信の限界の解明を求める現場の通信技術者に衝撃を与える結果であった．この研究は，符号の有限長解析とよばれる新しい情報理論の研究の潮流をもたらしたが，多端子通信システムへの理論の展開は，これからの研究課題であり，数多くの難問を抱えている．情報理論の研究分野において，符号の有限長解析の研究は，本研究課題の2年目あたりから本格的な研究が開始されたものであり，本研究の当初の研究計画にはこのような研究の方向は，全く想定されていなかった．本研究課題では，研究計画の途中からにはなるが，情報理論研究の新しい潮流である符号の有限長解析の理論研究へ新規参入し，この理論についての考察を行ってきた．その結果として，符号の有限長解析の理論を展開について，進展を得ることはできなかったが，今後の発展につながる予備的結果を得ることができた．その一つとして，ガウス型多重アクセス通信路の符号化へ符号の有限長解析の理論を議論を展開し，新しい結果を得た．また，多端子通信システムの符号の有限長解析の理論の進展のためには，発展の単一通信路の場合の結果は，既に国内の研究成果を件の国際会議論文として発表した．これらの結果のほとんどは，30年近く未解決であったものである．

現在までの達成度 (段落)

27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

27年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Gaussian CEO problem in the case of scalar source and vector observations (2015)
  • 著者名/発表者名: Yasutada Oohama
  • 雑誌名: IEICE TRANSACTIONS on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Science 巻: 98 ページ: 2367--2375
  • DOI: 10.1587/transfun.E98.A.2367
  • 査読あり
• [雑誌論文] On two strong converse theorems for discrete memoryless channels (2015)
  • 著者名/発表者名: Yasutada Oohama
  • 雑誌名: IEICE TRANSACTIONS on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Science 巻: 98 ページ: 2471-- 2475
  • DOI: 10.1587/transfun.E98.A.2471
  • 査読あり
• [雑誌論文] A new iterative algorithm for computing the optimal exponent of correct decoding for discrete memoryless channels (2015)
  • 著者名/発表者名: Yasutada Oohama and Yutaka Jitsumatsu
  • 雑誌名: Proceedings of 2015 IEEE International Symposium on Information Theory (ISIT) ページ: 924 - 928
  • DOI: 10.1109/ISIT.2015.7282590
  • 査読あり
• [雑誌論文] Strong converse exponent for degraded broadcast channels at rates outside the capacity region (2015)
  • 著者名/発表者名: Yasutada Oohama
  • 雑誌名: Proceedings of 2015 IEEE International Symposium on Information Theory (ISIT) ページ: 939 - 943
  • DOI: 10.1109/ISIT.2015.7282593
  • 査読あり
• [雑誌論文] Exponent function for one helper source coding problem at rates outside the rate region (2015)
  • 著者名/発表者名: Yasutada Oohama
  • 雑誌名: Proceedings of 2015 IEEE International Symposium on Information Theory (ISIT) ページ: 1575 - 1579
  • DOI: 10.1109/ISIT.2015.7282721
  • 査読あり
• [雑誌論文] Strong converse theorems for degraded broadcast channels with feedback (2015)
  • 著者名/発表者名: Yasutada Oohama
  • 雑誌名: Proceedings of 2015 IEEE International Symposium on Information Theory (ISIT) ページ: 2510 - 2514
  • DOI: 10.1109/ISIT.2015.7282908
  • 査読あり
• [学会発表] Explicit lower bounds of the distortion rate function for the Hamming binary CEO problem (2015)
  • 著者名/発表者名: Yasutada Oohama
  • 学会等名: The 38th Symposium on Information Theory and its Applications (SITA2015)
  • 発表場所: 岡山県，倉敷市，児島
  • 年月日: 2015-11-24 – 2015-11-27
• [学会発表] Strong converse and second-order outer bounds for Gaussian multiple access channels (2015)
  • 著者名/発表者名: Yasutada Oohama
  • 学会等名: The 38th Symposium on Information Theory and its Applications (SITA2015)
  • 発表場所: 岡山県，倉敷市，児島
  • 年月日: 2015-11-24 – 2015-11-27
• [備考] 電気通信大学 大学院情報理工学研究科、情報理工学域 、大濱靖匡
  • URL: http://kjk.office.uec.ac.jp/Profiles/60/0006000/profile.html
• [備考] 研究室紹介OPAL-RING 大濱 研究室
  • URL: http://www.uec.ac.jp/research/information/opal-ring/0006000.html
• [備考] Yasutada Oohama -Google Scholar Citations-
  • URL: http://scholar.google.co.jp/citations?user=TI-4jrEAAAAJ&hl=ja