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math.SP · cs.IT · cs.NA
说明多元范德蒙矩阵的谱与高维超分辨问题的极小极大误差界
简介本文研究以高维单位环面上不规则分布点为列、以低频网格为行的多元矩形范德蒙矩阵。作者证明,当点形成若干彼此分离的簇时,不同簇对应的列子空间近似正交,因此谱分析可以化归到单个簇。据此给出了该矩阵全部奇异值的尺度,并建立了簇状点源恢复的极小极大误差界,其速率与一维情形已知的最优速率一致。
Nuha Diab, Dmitry Batenkov
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cs.PF · cs.IT · cs.SY
说明利用均匀参考方向优化可重构智能表面的离散相移
简介本文提出一种低复杂度的离散相移优化算法,用于可重构智能表面(RIS)辅助通信。该方法基于可行最优扇区内的多个参考方向,通过评估由均匀分布参考方向生成的候选相位配置来改进现有近似方法。参考方向数量可作为设计参数,在计算复杂度与最优性之间进行权衡。仿真结果显示,该算法在与最优解相比差距较小的同时,显著提升了计算速度。
Pavithra P., Manoj Kumar Panda, Chandramani Singh
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math.OC · cs.GT · cs.NA
说明基于球面设计的零阶优化:确定性、无方差的梯度估计
简介本文提出一种零阶优化方法,用固定的球面 t-设计点集作为中心差分方向来估计梯度,而不是常用的随机方向。该估计器是确定性的,因此不引入方差,并给出了高阶光滑条件下的一般有限差分方法及其偏差。作者借助输入到状态稳定性概念证明了收敛性,数值实验显示其优于现有随机零阶方法。
Amir Ali Farzin, Yuen-Man Pun, Philipp Braun 等
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cs.DC
说明SigmaTrace:面向CPU与GPU发起的RDMA通信的库无关可观测性框架
简介RDMA网络可在大规模系统上实现低延迟、高带宽通信,但现有工具要么只针对特定通信库,要么只提供汇总数据,难以观察单次操作的行为。论文提出SigmaTrace,一个与通信库无关的RDMA剖析框架,在libibverbs/mlx5dv层追踪每次操作,并采用低开销的内存拦截技术,实现对GPU发起的RDMA操作的逐操作观测。原文报告,主机端追踪在128个GPU的NCCL AllReduce上带来1.3%开销,在1024个GPU的RCCL上低于2%;在持久化内核BFS和专家混合推理的实验中,它发现了现有剖析器无法看到的内核内屏障分布和2.13倍的节点间流量不均。
Javid Baydamirli, Didem Unat
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math.OC · cs.GT
说明用熵平滑在大规模上计算多广告位一价拍卖节奏均衡
简介本文研究广告市场中预算受限广告主的节奏均衡(FPPE),即每个请求需填充多个广告位时的均衡计算。作者用二元熵对分配进行正则化,得到光滑的严格凸对偶问题,并将其拆分为每个请求独立的一维阈值求解。平滑均衡以 O(√T) 的速率收敛到原始均衡,对偶间隙可衡量出价与硬均衡的距离。文中还给出一个多 GPU 求解器,并在生产广告数据上测试,用于计算各广告主每个关键结果的事后均衡成本作为价格参考。
Yuchen Xie, Shenyinying Tu, Yuan Gao 等
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cs.IT · math.IT
说明带上行训练的导频投影非线性自干扰估计
简介本文研究单天线同频全双工无线电中的非线性数字自干扰消除与上行信道估计,重点关注自干扰训练期间存在期望上行导频的情形。作者通过将未知上行信道视为干扰参数并消去,把问题化为导频卷积子空间正交补上的简化估计问题,并提出两种全字典估计器:基于BIC调参的导频投影岭估计器和导频投影组稀疏贝叶斯估计器。仿真结果显示,两者在自干扰消除和上行接收上均优于未投影及硬选择方法,其中后者在中等训练量下可将残余自干扰压到噪声底之下。
Seyed Mohammad Azimi-Abarghouyi, Thomas Eriksson
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cs.IT · math.IT
说明取向多样性可证明地提高三维MIMO阵列的角域秩
简介本文从理论上证明,天线单元的取向本身是与位置互补的有效空间资源。对于共线或共面阵列,角域秩受散射方向投影歧义类数目的限制;采用具有足够丰富解析方向图的取向多样化单元,几乎对所有取向组合都能恢复最大秩 min(N,L)。在标量方向图模型下,文中给出了随取向分散度单调增加的闭式相关性表达式,并通过蒙特卡洛仿真验证了精确秩与容量的表现。
Samer Henry, Elvino Sousa
★★★★☆ 值得关注
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cs.GT
说明无嫉妒的随机席位分配
简介美国按人口比例分配众议院席位,许多议会制国家则按各政党得票比例分配席位,由于议会规模有限,席位数需要取整。已有研究提出多种随机取整方法以实现事前公平,但可能出现得票或人口更多的一方反而席位更少的情况,即一方“嫉妒”另一方。本文研究如何设计分配规则以最小化期望嫉妒对数,并证明忽略下限配额的规则在最坏情况下嫉妒程度为Θ(n²),同时提出基于线性规划的多项式时间框架。实证结果显示,无嫉妒分配在美国十年一次人口普查的每个历史实例中都存在。
看点提出针对随机化席位分配中嫉妒最小化的新框架,并给出严格的下界与多项式时间LP方法,且用历史人口普查数据验证。
Francesco La Commare, Jamie Tucker-Foltz, Victor Verdugo
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cs.DC
说明KVCompass:面向全球规模大语言模型推理的前缀缓存共享发现层
简介该论文指出,大语言模型推理中的 KV 缓存复用目前多局限于单个集群,跨地区重复计算相同前缀会浪费算力。作者提出 KVCompass,一个用于互联网规模 KV 缓存共享的发现平面,可在边缘进行可变长度前缀查找,并将请求转发到在缓存复用、负载和网络距离之间取得较好平衡的工作节点。在 64 节点地理分布模拟和 14 节点三大洲真实测试平台上,报告 P99 首词延迟降低 1.3 至 14 倍,P99 端到端延迟最多降低 3.7 倍,吞吐量最多提升 4.7 倍。
Shiyi Ling, Fei Fang, Chen Qian
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cs.IT · math.IT
说明利用酶促标记诱导的图样在DNA上表示信息
简介本文提出一个用于DNA数据存储的形式化框架,将DNA标记建模为字符串上的操作:以已知DNA分子为模板,利用一组设计好的标签诱导出的图样来表示信息,并给出一种可能的实现方式(CRISPR-Cas9与gRNA试剂)。文章分析了包括定长标签在内的一般标记信道,给出编码最大规模的上界,并构造了在特定条件下被证明在最大码规模上最优的编码器-解码器对。定长标签的码与de Bruijn序列及受限编码相关。
Daniella Bar-Lev, Eitan Yaakobi, Zohar Yakhini 等
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cs.AR · cs.DC
说明面向芯片、纵向扩展与横向扩展的异构系统设计智能体AI
简介本文提出ArchAgent,一个分层多智能体框架,由基于大模型的规划器把系统设计拆分为芯片、纵向扩展和横向扩展三个子问题,各由专门的智能体处理。设计性能由确定性的解析模型评估,而非由大模型生成。在1兆瓦功耗预算下的AI与HPC混合负载测试中,该框架找到的异构设计相对同构GPU基线获得1.93倍加权几何平均加速,仅需18次评估,而爬山法需100次评估且加速为1.65倍。
Murali Emani, Kashyap R Manjusha
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cs.DC
说明关于常数大小证书的交替局部认证能力
简介本文研究匿名网络中以常数大小证书进行分布式判定的交替层级。证明者与反驳者在常数轮内交替为节点分配证书,节点依据自身输入及邻域证书决定是否接受。作者比较了三种模型(SET、MULTISET、PORTS)的表达能力,并给出其与一阶、二阶逻辑等的刻画。结论显示三者严格递增,但PORTS仍无法刻画MSO₂,也无法在无界字母表下验证网络规模。
Pedro Montealegre, Mart\'in R\'ios-Wilson, Jukka Suomela 等
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cs.GT
说明重新审视轮转机制纯纳什均衡的公平性
简介本文证明,对于可加估值,轮转(Round-Robin)机制的并非所有纯纳什均衡都能使分配在真实估值下满足“去掉一件物品即无嫉妒”(EF1)。这纠正了 Amanatidis 等人此前的一项论断。文章同时指出,每个固定递归平衡选取序列机制的纯纳什均衡都满足 1/2-EF1 和“去掉一件物品即比例公平”(PROP1),并给出轮转均衡的例子,说明对所有均衡而言,无法得到严格优于 2/3-EF1 的保证。
Georgios Amanatidis, Haris Aziz, Georgios Birmpas 等
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cs.IT · math.CO · math.IT
说明关于最大和秩距离码长度的研究
简介本文将有限射影空间中弧的经典几何理论推广到最大和秩距离(MSRD)码,分析分块结构如何限制码长。作者在三维情形下确定了直线与相关线性集的交点模式,并给出码的特征与重量分布公式,证明含秩不小于二的分块会使最大总长度至少减少 q-1,且足够长的 MSRD 码必为经典码。论文还证明三维一重量 MSRD 码不存在,并构造了 F_9 上的一个例外三维码。
Valentina Astore, Ferdinando Zullo
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cs.IT · math.CO · math.IT
说明四个新的单纠错二进制码
简介本文构造了四个二进制码:(16, 3072, 3)码、(17, 6144, 3)码、(18, 12288, 3)码和(19, 24576, 3)码。由此得到四个新的下界:A(16,3) ≥ 3072、A(17,3) ≥ 6144、A(18,3) ≥ 12288、A(19,3) ≥ 24576。每个码都是某个线性码陪集的并集,构造过程借助计算机搜索(禁忌搜索算法)完成。
Moshe Milshtein
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cs.IT · math.IT
说明低空经济中的通感算识一体化综述
简介本文综述了面向低空经济的通信、感知与识别一体化(ISCAI)技术,说明低空信息网络需要同时提供可靠通信、环境感知与目标识别。文章梳理了低空通信、感知与识别方法,并总结了系统架构、信道建模、统一信号模型与性能指标等基础内容。文中重点介绍了基于反向散射通信的识别机制,将反向散射设备作为飞行器的电子车牌,并讨论了相关系统与接收机设计及开放问题。
Shanxing Zeng, Jun Wang, Ying-Chang Liang
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cs.IT · math.IT
说明低轨卫星物联网网络中平均峰值信息年龄的空间分布
简介本文研究由低轨卫星覆盖的大规模满载物联网网络,利用随机几何工具推导上行链路平均峰值信息年龄(PAoI)的空间分布。通过推导上行条件覆盖概率的元分布得出结论。数值结果显示卫星数量与高度的变化如何影响覆盖概率元分布和平均PAoI的空间分布,并据此提供为不同场景选择最优波束宽度的思路,以最小化条件平均PAoI。
Badiaa Gabr, Mustafa A. Kishk