arXiv
cs.DC 2026年10月15日
説明 異種分散学習向けのリソース対応サブネットワーク割り当て手法
要約 本論文は、分散学習で計算・通信・メモリの性能差がある端末が多いと、同期学習が最も遅い端末に律速される問題を扱います。提案手法RASA-DLは、各ノードに割り当てるサブネットワークの最大幅を展開変数として決定し、ハードウェア計測と学習効用の計測を組み合わせます。メモリ制約と必要な学習効用の下で遅延の最小化を定式化し、二分探索で解きます。中程度と重度の資源差の条件では、最小遅延の構成が全体で実行可能な一様展開より、それぞれ2.80と2.43ポイント高い精度を示しました。非IIDデータでは優位性がさらに大きくなります。
Zhuojun Tian, Ming Xiao, Mikael Skoglund
arXiv
cs.GT 2026年10月15日
説明 交互更新がCFR法を高速化する理由はなぜか
要約 この論文は、不完全情報ゲームで用いられる反事実的後悔最小化(RM+)において、二人のプレイヤーが交互に更新する方式が速い理由を検証しています。後手が先手の新しい戦略を見ることは楽観性に相当するという一般的な直感を、検証可能な仮説として扱っています。解析的な例で交互更新と予測型の一方向更新を比較し、軌道の分離についての二分定理を示しています。
Boning Li, Longbo Huang
arXiv
math.ST · cs.IT · math.IT 2026年10月15日
説明 分布再構成のための最小ダイバージェンスについて
要約 本論文は、有限個の(一般化された)モーメントから確率分布をKLダイバージェンスの最小化によって近似的に復元する最大エントロピー再構成法の一般化可能性を検討する。KLダイバージェンスを滑らかなf-ダイバージェンスに置き換えても再構成自体は存在するが、最良近似の性質は成り立たないことを示す。KLは、任意の一般化モーメントに対して、同値の意味で唯一のC²級のエントロピー適応的f-ダイバージェンスであると証明し、その帰結を数値実験で示している。
Justin Bec, Thomas Le Corre, Aur\'elien Garivier
arXiv
cs.IT · math.IT 2026年10月15日
説明 盗聴環境におけるセマンティクス認識型遠隔監視の正当な再構成優位性
要約 本論文は、正規受信者宛ての情報源更新が盗聴者にも傍受されうるセマンティクス認識型遠隔監視において、精度と安全性の同時評価を扱う。正当な再構成優位性(LRA)、すなわち正規受信者が現在の情報源状態を正しく再構成し、同時に盗聴者が誤って再構成する結合事象を定義する。ランダム化定常送信と零次ホールド再構成のもとで、有限状態エルゴード・マルコフ源についてLRAの確率と持続性の閉形式表現を導出している。
Bowen Li, Nikolaos Pappas
arXiv
cs.DC 2026年10月15日
説明 異種GPU上のLLM推論パイプラインにおける厳密な完了時間の上界とGPipeの同質性バイアス
要約 本論文は、異種GPUクラスタ上でLLMを提供するマイクロバッチ・パイプラインについて、完了時間(makespan)の厳密なクリティカルパス特性を示し、古典的な同質GPipe公式の誤差を定量化します。通信なし・無限バッファの純粋な順伝播では、完了時間は最も遅いステージと各ステージ時間の和で決まります。非同期または同期通信の場合にも結果を拡張します。GPipeの偏差を同質性項と通信無視項に分解し、数値的に検証しています。
Zhu Wenbo
arXiv
cs.IT · math.IT 2026年10月15日
説明 低ビット量子化を用いたモデル駆動型深層学習による分散検出
要約 帯域幅が制限された環境で、分散ノードが圧縮したメッセージを送り融合センターが判定を行う分散検出を扱う論文です。学習可能な神経確率制御器を持つ二値確率量子化器と、多ビット量子化のための木構造確率量子化器を提案しています。観測統計が未知の場合、量子化メッセージのクラス条件付き確率質量関数を保持データから推定し、プラグイン型の最大事後確率検出器を構成します。シミュレーションでは、量子化分解能が高い場合に集中型の理想的性能へ近づくことが示されています。(Model-Driven Deep Learning for Distributed Detection with Low-Bit Quantization)
Wei Guo, Meng He, Chuan Huang ほか
arXiv
cs.IT · math.IT 2026年10月15日
説明 非同期グラントフリー制御間通信のための短境界シグナリング
要約 本論文は、非同期グラントフリーアクセスにおいて可変長の送信の開始と終了を受信側が識別する問題を扱います。既存の方式では開始・終端系列が一つの符号語と同じ長さであり、短い制御コマンドでは大きなオーバーヘッドになると指摘しています。著者らは境界長を独立した設計パラメータとして扱い、受信波形と復号器の軟出力から両方の境界を検出する畳み込みニューラルネットワークを提案しています。シミュレーションでは、試験した設定において最短の境界長16が、試験したすべての負荷で最も高い実効ペイロード効率を示しています。
Massimo Battaglioni, Dania De Crescenzo, Edoardo Carnevali ほか
arXiv
cs.IT · math.IT 2026年10月15日
説明 ガウス混合分布のフィッシャー情報量とサポート複雑性に関する研究
要約 本論文は、ガウス位置混合分布のフィッシャー情報量の下界と、それの推定問題への応用を研究している。離散的な混合分布について、二次のレニーエントロピーに基づくフィッシャー情報行列の普遍的な半正定値下界を導出している。さらに、ソボレフ不等式とシブソンのα相互情報量を用いた次元依存のトレース評価を示し、有界なガウス平均推定の最不利事前分布を分析している。
Luca Barletta, Alex Dytso
arXiv
cs.IT · eess.SP · math.IT 2026年10月15日
説明 確率的コンステレーション整形はISACにおけるレンジング側葉レベルをどう制御するか?
要約 本論文は、有限の一様コンステレーションと容量達成連続入力分布の間の隔たりを埋めるために設計された確率的コンステレーション整形(PCS)を扱います。著者らは、タイプベースPCSと呼ばれる手法群がOFDMを用いるシステムで符号語ごとの積分側葉比(ISLR)を精密に制御でき、期待積分側葉レベル(EISL)制御より強い感知性能保証を与えることを示しています。さらに、符号語単位のISLRをタイプベースPCSで精密に制御できるユニタリ変調基底はOFDMほぼ一つに限られると述べています。これらの解析に基づき、確率的振幅整形(PAS)枠組みと両立する実用的手法を提案し、同一のISLR制約下で既存のISAC向けPCS手法より高い通信レートを達成すると報告しています。
Zexuan Jing, Yifeng Xiong, Fan Liu ほか
arXiv
cs.IT · eess.SP · math.IT 2026年10月15日
説明 二つのモーメントで足りる:空中計算における連続エンコーダの剛性と限界
要約 本論文は、局所変換された観測値の二つの和を組み合わせて経験分散などの関数を求める空中計算(over-the-air computation)を扱う。複素多重アクセス通信路を一回使用し、各点のピーク電力制約の下で、送信機が四つ以上ある場合に雑音のない正確な復元が成立する条件を示し、その場合すべての連続エンコーダが両方の和を保存する共通のアフィン構造を持つことを明らかにする。通信路雑音への耐性を測る頑健性スコアも導入され、頑健性最大化は厳密な凸半無限計画として定式化される。
Saeed Razavikia
arXiv
cs.IT · math.IT 2026年10月15日
説明 多項式イデアル符号と加法的リード・ソロモン符号の構造に関する研究
要約 本論文は、折り畳みハミング距離(より大きな符号アルファベット上のハミング距離と等価)における多項式イデアル(PI)符号と加法的リード・ソロモン(aRS)符号の構造的性質を研究している。PI符号の最大可能長を決定し、すべてのPI符号の双対が一般化PI符号であることを示し、双対QMDSであること及び重み分布の明示式を導いている。また既約多項式で定義されるPI符号は評価点が互いに非共役なaRS符号に対応することを示し、その置換群も計算している。
Umberto Mart\'inez-Pe\~{n}as, Rub\'en Rodr\'iguez-Ballesteros
arXiv
cs.GT 2026年10月15日
説明 時間有界な重み付きタイム付きゲームの値の近似
要約 本論文は、重み付きタイム付きゲームにおける値の近似問題を扱う。重み付きタイム付きゲームは、重みと敵対性を持つタイムドオートマトンの拡張である。その正確な値の計算問題は決定不能であることが知られており、近似問題も一般には決定不能である。著者らは、実行が時間有界である重み付きタイム付きゲームについて、この近似問題が 4-ExpTime で決定可能であることを示した。
Isa Vialard, Jo\"el Ouaknine
★★★★☆ 注目
arXiv
cs.DS · cs.IT · math.IT 2026年10月15日
説明 復号失敗が IBLT のカウント測定に与える偏り:剥離閾値上のガウス選択則
要約 自己サイズ調整型の集合照合プロトコルにおいて、IBLT の復号失敗後に差分数を推定するカウント測定が、「失敗を条件とする」ことでどのように偏るかを検討しています。理想化された剥離モデルでは、測定値と失敗の条件付き分布が半平面に切断された二変量正規分布に収束することを示し、その理論に基づいて上側信頼限界を補正しています。
注目点 失敗条件付きの測定量に対するガウス選択則を提案し、閉形式定数で理論的に示した。実験は経験的分位点と一致し、当該分野への影響は中程度以上である。
Min Wu
arXiv
cs.IT · math.IT 2026年10月15日
説明 積型符号向け2ビット信頼度マーカーを用いた反復有界距離復号
要約 本論文は、2ビットに量子化した信頼度マーカーを用いる、積符号向けの軟情報支援型硬判定復号方式を提案する。1ビットは有界距離復号(BDD)の結果を検証する2段階の許容誤訂正チェックに、もう1ビットはBDDの失敗や誤訂正の際にランダムに反転させるビットの特定に用いられる。誤り性能向上のためリスト復号も組み込まれ、量子化しきい値の設計には密度発展が用いられる。シミュレーションの結果、本方式は未量子化の軟情報支援型復号器のいくつかより優れ、メモリ使用量とBDD試行回数も少ないことが示されている。
Xiaowei Wu, Min Qiu, Yueying Zhan ほか
arXiv
cs.DB · cs.DC 2026年10月15日
説明 AdaBool:適応的データ表現による疎なブール行列処理
要約 本論文は、二つの集合の間に論理関係があるかを判定する処理を、疎なブール行列乗算(SpBMM)として扱うフレームワークAdaBoolを提案しています。行列を細かいブロックに分割し、各ブロックの局所的な疎密に最適な符号化を選びます。さらに符号化の種類ごとにブロックをまとめてGPU上の対応する処理経路に割り当てます。著者らは、本手法が代表的なベースラインを10倍以上上回ると報告しています。
Xiangrui Yang, Yifan Lei, Jiawei Yang ほか
★★★★★ 注目
arXiv
math.CO · cs.IT · math.IT 2026年10月15日
説明 二元符号とスフィアコードのDelsarte限界の速度:ポテンシャル論と変分法で漸近速度を厳密に求めた数学論文
要約 本論文は、二元符号と球面符号に対するDelsarteの線形計画限界の漸近速度を与えています。下界ではポテンシャル論を用いて障害問題に帰着させ、楕円積分による閉じた形の解を得ています。上界では交錯スペクトルとMarkov-Krein対応から変分問題を構成しています。両者は一致し、精確な漸近速度が得られています。
注目点 ポテンシャル論と障害問題により Delsarte 限界の漸近レートを厳密に決定し、楕円積分による閉じた形で上下界が一致する。
Andrew Salmon
arXiv
eess.SP · cs.IT · math.IT 2026年10月15日
説明 部分観測フルイドアンテナ受信機の有限履歴による停止確率認証(有限の過去データに基づき、部分的に観測される流体アンテナ受信機の中断リスクを事前に認証する研究)
要約 流体アンテナ受信機は部分的なポート観測から使用位置を選びますが、有限の過去データのため、その判断に用いる共分散には不確実性が残ります。本論文は、凍結された部分観測規則を実運用前に信頼性認証する方法を提示し、履歴に基づくパラメータ領域と共分散包絡、選択器包絡により連続パラメータと離散的なポート判断の同時リスク上界を与えます。定常モデルと数値的仮定のもとで、単一の認証手続きにおける誤った正の認証を0.05に抑えると述べ、32候補位置の高斯型の例では全282リスク群が認証されたと報告しています。
Yuanjun Shen
arXiv
cs.IT · math.IT 2026年10月15日
説明 相互 f 情報量の劣加法性について
要約 本論文は、Polyanskiy と Wu が教科書で提起した、相互 f 情報量の劣加法性に関する未解決問題を扱います。基于 f ダイバージェンスの相互 f 情報量と、変換された f ダイバージェンスの平均を最小化して得られる変分 (G,f) 情報量の二つを検討します。前者については、g(x)=x²f''(x) に関する十分条件を導き、条件付き独立な観測のもとで劣加法性が成り立つことを示します。後者については、既知の十分条件を G のより多くの変換へ拡張しています。
Hamidreza Abin, Amin Gohari
arXiv
eess.SP · cs.IT · math.IT 2026年10月15日
説明 可動アンテナによる近傍界測位:モーメント法を用いたアンテナ配置の最適化
要約 本論文は、送信側ターゲットが信号を発し、受信側がその信号から位置を推定する近傍界測位における可動アンテナ(MA)の利用を検討しています。感知性能の指標として二乗位置誤差界(SPEB)を用い、受信側のアンテナ配置を最適化して誤差界を最小化します。アンテナ間隔の制約を緩和した上で四次の切断モーメントに基づく分布問題に定式化し、半正定値計画として解きます。数値結果では最適分布が三つのクラスタ構造を示し、従来のアレイ配置より優れ、全探索の基準に近い性能が得られたと報告されています。
Jinjian Liu, Xianxin Song, Xianghao Yu
arXiv
cs.IT · math.IT 2026年10月15日
説明 積型符号向けの4段階量子化ソフト情報支援ハード判定復号器
要約 本論文は、積型符号向けの低複雑度なソフト情報支援ハード判定復号方式iBDD-GSRF(段階的スケーリング信頼度とビット反転を用いる反復有界距離復号)を提案する。本方式は4段階に量子化されたソフト情報に基づいて動作し、有界距離復号結果に段階的な信頼度を与え、ビットレベルおよび成分符号レベルの信頼度に基づくビット反転を行う。シミュレーションでは、積符号および階段符号において従来のiBDDより0.4 dB以上の利得が示されている。
Xiaowei Wu, Min Qiu, Yueying Zhan ほか
arXiv
cs.AR · cs.DC 2026年10月15日
説明 Helix:多様なKrylov部分空間ソルバー向けの統一プログラマブルアクセラレータ
要約 本論文は、疎な線形方程式系を解く複数のKrylov部分空間法に対応する、プログラマブルなFPGAアクセラレータHelixを提案している。各ソルバーに共通する計算プリミティブを抽出し、プログラマブルなデータパスとDSLコンパイラによって統一ハードウェア上へ写像する。Xilinx Alveo U55C上での評価では、8種類のソルバーでNVIDIA RTX PRO 6000 GPUの47.5%から96.9%のスループットを維持し、プログラマブル部分による実行時間オーバーヘッドは0.25%から0.57%とされている。
Wei Chen, Yizhi Yuan, Linghao Song
arXiv
cs.DC 2026年10月15日
説明 リスク考慮型制御プレーン意思決定のための確率的光層サロゲートモデル:生成モデルで光パスの実現可能性と違反リスクを高速推定する手法
要約 本論文は、光層のための生成型サロゲートモデルを提案しています。光シミュレータの検証済みトレースで学習し、OSNR、Q-margin、非線形ペナルティ、実現可能性などの物理層指標について完全な条件付き分布を出力します。これにより制御器は実行時に任意の閾値での違反確率とテールリスクを推定でき、決定ごとの再学習は不要です。シミュレータ、決定論的学習予測器、分位点回帰推定器と比較評価しています。
Venkat Sai Suman Lamba Karanam
★★★★☆ 注目
arXiv
cs.IT · cs.NA · eess.SP 2026年10月15日
説明 二次収束を持つ超高速スペクトル圧縮センシング手法
要約 本論文は、線形圧縮測定値からスペクトル的にスパースな信号を復元するスペクトル圧縮センシング問題を扱う。信号に対応する低ランクHankel構造を利用し、Hankel正則化を伴う非凸定ランク最適化問題として定式化する。各反復で接空間の最小二乗更新と定ランクのハード閾値射影を行う超高速反復ハード閾値法(SIHT)を提案する。SIHTは、スペクトル圧縮センシングにおいて二次収束が証明された初の非凸アルゴリズムである。ランダムガウス測定では、雑音なしで厳密復元、雑音ありで安定復元を、ほぼ最適なサンプル数で達成する。
注目点 可証明な二次収束を持つ初の非凸スペクトル圧縮センシングアルゴリズムSIHTを提案し、近最適サンプル複雑度の回復保証を与えている。
Xunmeng Wu, Jian-Feng Cai, Zongben Xu ほか
arXiv
cs.IT · eess.SP · math.IT 2026年10月15日
説明 LWM-TF:5G NR時間周波数リソースグリッド上の無線基盤モデル
要約 本論文は、5G NR上りOFDMリソースグリッド(FFT後、チャネル推定前)で事前学習した、約958万パラメータの因子化マスクド自己符号化器LWM-TFを提案します。注意機構とマスクはシンボル軸と リソースブロック軸の二軸に沿って適用され、マスクされた位置の正規化された対数電力と、その尺度を別々に予測します。エンコーダを凍結した状態で、線形プローブが変調方式の識別、CRC成功の予測、移動性の検出を行い、教師ありCNNや工学的な受信機統計量を上回る結果を示しています。
Namhyun Kim, Sadjad Alikhani, Ahmed Alkhateeb
arXiv
cs.SI · cs.GT · math.PR 2026年10月15日
説明 選挙向けオートコンプリートモデル:マルコフモデルで投票を要約し合成投票を生成(論文)
要約 本論文は、順位付け投票(ranked choice)の選好データを扱い、候補者の並び順の遷移をマルコフモデルで記録して、長さを調整できる合成投票を生成する手法を提案している。位置頻度や一対一比較に基づく手法と比較し、スコットランドの順位付け選挙データでの実験では、未見の投票構造の再現、部分的な投票の補完、選挙結果の維持において優れた結果が示されている。
Moon Duchin, Kristopher Tapp
arXiv
cs.DC 2026年10月15日
説明 Cyclotron:プロセッサ間通信を記述するための漸化式言語
要約 本論文は、漸化式でストリーミング型データフローアルゴリズムを記述し、相互接続された分散プロセッサ上のプログラムへコンパイルする Cyclotron を提案します。利用者は反復空間上の点同士の通信パターンを漸化式内で直接指定でき、コンパイラが各プロセッサ向けの送信・受信・計算処理を生成します。最大 16 個の CPU ノードと 16 個の GPU で、分散行列積、TRSM、Cholesky、融合 Cholesky–TRSM を評価し、ScaLAPACK、SLATE、cuSolverMp と比較しています。結果として、これら手作業で最適化されたライブラリと同等で、多くの場合より高速だと報告されています。
Shiv Sundram, Akhilesh Balasingam, Nathan Zhang ほか
arXiv
cs.IT · math.IT 2026年10月15日
説明 ビーム管理型6Gネットワークにおける URLLC 締切超過の要因分解と、ミッションクリティカル無線システムへの示唆
要約 本論文は、ミッションクリティカル無線システム向けの超高信頼低遅延通信(URLLC)について、締切を超えたパケットを待ち行列起因、伝送起因、ビーム追跡起因の三種類に分類する枠組みを提案しています。アンテナ数64から4096までの10シナリオで分析したところ、アンテナ数が約1825を超えるとビーム追跡起因の損失が主因になること、ビーム掃引周期を短縮すると追跡起因の損失を大きく減らせることが示されています。
Webert Montlouis, Sneihil Gopal
arXiv
cs.IT · math.IT 2026年10月15日
説明 未知の負荷と메시지数に対する直交非ソース型ランダムアクセスの厳密な結合MAP復号
要約 本論文は、極めて短いメッセージを用いたタイプベースの非ソース型ランダムアクセスにおいて、負荷(アクティブユーザー数)とメッセージ計数ベクトルを同時に復元する問題を扱う。任意の事前分布に対して厳密な結合最大事後確率(MAP)復号器を提案し、候補となる各負荷に対する解が一つの貪欲連鎖の入れ子になった接頭辞であることを示す。これにより計算時間O(M+K_max log M)で結合推定を行う。2 dB、K∼Unif{0:60}の条件で、無活動時の誤警報確率を大幅に低減し、正規化計数誤差も減少することが報告されている。また、総和のみの統計量は十分統計量でないことが証明されている。
Mohammad Kazemi, Mert Ozates
arXiv
cs.DC 2026年10月15日
説明 配置を制御したマイクロベンチマークで見る NVIDIA Grace-Blackwell 統合メモリ
要約 本論文は、NVIDIA GB200 上の CUDA 統合メモリについて、データの配置場所を制御したマイクロベンチマークで性能を調べたものです。ベースラインに GH200、検証プラットフォームに GB10/DGX Spark を用いています。ローカル HBM へのアクセス、ホスト/システムメモリ経由のアクセス、明示的な転送、プリフェッチ、再利用、容量超過時の退避などを分けて評価しています。統合アドレス空間があっても、単一の「統合メモリ帯域幅」という数値では実態を誤って示すと論じ、計測に基づくコストモデルも示しています。
Nathan Graddon, Aaron Jarmusch, Sunita Chandrasekaran
arXiv
cs.IT · math.IT 2026年10月15日
説明 キャッシュ支援型の線形関数計算(分散システムで、キャッシュを使って線形結合の通信量を減らす理論研究)
要約 本論文は、各データ源が自身のデータを生成・保存する分散システムにおけるキャッシュ支援型の線形計算を扱う。受信側は、これらのデータの線形結合を要求し、データ源は要求が分かる前にキャッシュした情報を用いて通信量を削減する。任意の有限体での最悪ケース通信速度の下界を示し、二元ファイルに対してはパリティ支援配置(PAP)という符号化配置方式を提案している。N≥3のすべての場合について、0≤M≤1/(2N-1) と M≥(N-1)/N の範囲で下界に一致することが示されている。
Xiaohong Cai, Ruze Zhang, Laigang Guo ほか