| 研究課題/領域番号 |
26420353
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| 研究機関 | 信州大学 |
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研究代表者 |
西新 幹彦 信州大学, 学術研究院工学系, 准教授 (90333492)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | 情報理論 |
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| 研究実績の概要 |
平成28年度は情報源符号化の符号化遅延に関する問題として、演算精度の低い算術符号と準瞬時可変長符号の関係について調べた。いくつかの情報源シンボルの分布に対しては最適な準瞬時可変長符号の構成例が知られている。その分布に対して算術符号を構成した。二つの符号は入力シンボルに応じて状態遷移するオートマトンとみなすことができ、さらに詳しくは各状態毎に符号木が対応する。
演算精度の低い算術符号から導かれたオートマトンの各状態の符号を見ると、語頭条件を満たさないということが確認された。2状態の場合において、符号木の中間ノードまたは葉に対応している符号語が出力されるとき、それぞれ状態1または状態2に遷移することも確認された。それぞれの符号は語頭条件を満たさないが、もともと算術符号であるということから、誤りなく復号できることは保証されている。また、状態2の符号器には特定のパスが存在しないことも確認された。これは算術符号における区間と出力系列の対応から説明することができる。また、算術符号の復号遅延の特徴付けが情報源系列の区間と符号語系列の区間の包含関係という概念を用いて表現できるという見通しが得られた。特に、復号遅延がゼロであることは情報源系列の区間と符号語系列の区間が等しいことによって特徴付けられる。
準瞬時可変長符号の符号木と比較すると、上記の特徴と共通点が多く、算術符号が準瞬時可変長符号と本質的に同じ符号木によって表せる場合があることが分かった。一方、算術符号の構成方法には多様性があり、場合によっては符号木の数（状態数）を増やすこともできる。このことによって符号の性能が準瞬時可変長符号を超えられるかどうかは今のところはっきりしない。準瞬時可変長符号と算術符号が本質的に同等であるのか、どういう条件において同等となるかについては今後の課題である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
復号遅延が制限された複数の符号木を用いた符号の探索について、確認実験と研究成果の取りまとめが完了していないため。これは、本研究に対する補助の延長を願い出た理由にもなっている。
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| 今後の研究の推進方策 |
復号遅延が制限された複数の符号木を用いた符号の探索について確認実験を行う。その一方、探索の結果、最適な符号が見つかることの理論的裏付けを数学的に与える。具体的には、提案アルゴリズムをプログラムとして実装して、いろいろな条件の下で計算機実験を行う。理論的裏付けについては従来研究のアルゴリズムの最適性の証明を参考にしながら、提案アルゴリズムの最適性を証明する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
当初計画で見込んだよりも安価に研究が遂行できている。自作した数値計算ソフトウェアなどを使用することによって研究が遂行できていることなどによる。
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| 次年度使用額の使用計画 |
復号遅延が制限された複数の符号木を用いた符号の探索について確認実験を行う予定なので、実験結果を保存するためのストレージを購入する。
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