其它计算机科学 · 2026年10月20日(周二)

分布式计算、博弈论、信息论等。

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Generative Diffusion Models for Secure UAV-ISAC with Real-Time Target Tracking

说明面向安全无人机通感一体化的生成式扩散模型与实时目标跟踪

简介论文研究一架同时进行感知与通信的无人机在监视任务中的安全问题:无人机跟踪移动目标,目标进入保护区时向地面站发出告警,告警流量的变化可能被窃听者借以推断目标状态。作者提出一种无需密钥的扩散模型传输方案,用条件去噪扩散模型生成与消息无关的保护波形并与信息流叠加,使触发与未触发时段在窃听者看来统计上难以区分。数值结果显示,在多天线和窃听者5 dB信噪比条件下,学习型窃听者的判断准确率接近随机猜测的0.5,同时平均位置克拉美罗界仅在0.59至0.70平方米之间变化。

Homa Nikbakht, Yonina C.Eldar, and H. Vincent Poor

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Nonequivalence of ℤ_pℤ_p²-linear and ℤ_p^s-linear generalized Hadamard codes for odd primes

说明奇素数下 Z_pZ_{p^2} 线性与 Z_{p^s} 线性广义 Hadamard 码的不等价性

简介本文研究 Z_pZ_{p^2} 可加码经 Gray 映射得到的广义 Hadamard(GH)码与 Z_{p^s} 线性 GH 码之间的关系。作者证明非线性码 H_p^{t_1,t_2} 的核块给出等价的线性删余码,并确定了相关码的秩。对奇素数 p,H_p^{t_1,t_2} 与任何 Z_{p^s} 线性 GH 码都不等价,秩的计算涉及模 p 的伯努利数。

Dipak K. Bhunia

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Timing and Reliability Limits of Position-Assisted UWB Multicast Audio

说明位置辅助超宽带多播音频的时序与可靠性极限

简介本文提出位置辅助超宽带(UWB)一对多音频传输的统一可行性分析框架,区分时钟与执行误差、与龄期相关的声学传播补偿、相关性块丢失及预留通信资源。文中推导了单听者到达散布的条件界、共同与接收端本地丢失下全体接收端块送达的平稳表达式,并通过4590组蒙特卡洛实验验证。结果显示,位置辅助使单听者声学到达散布显著缩小,但在30微秒判据下仍有大部分补偿事件超标,并揭示了位置龄期、共享衰落等失效机制。

Fengyun Zhang

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Subjective Valuations Make It Hard to be Fair: The Complexity of Resource Allocation to Groups of Agents

说明主观估值使公平分配更难:面向智能体群组的资源分配复杂性

简介本文研究在群组共享设定下寻找不可分割物品的 EF1(无嫉妒至多差一件)分配的参数化复杂性。物品分配给两个或多个群组,同一群组内的智能体共享所分得的物品,并区分群组划分固定(EF1-Fix)与可变(EF1-Var)两种情形。作者证明两者即使在智能体数量为小常数时仍为 NP 难题,并分别就主观物品数量、物品类型数量等参数给出了固定参数可解性的结论或反例。

Argyrios Deligkas, Eduard Eiben, Robert Ganian 等

★★★★★ 值得关注
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On the MDS conjecture in even characteristic

说明关于偶数特征下 MDS 猜想的论文

简介本文证明了在特征为二的有限域上,每个非平凡的线性 [n,k] 极大距离可分(MDS)码都满足 n≤q+1,但在 k=3 和 k=q-1 两种维数下放宽为 n≤q+2。该结果解决了偶数特征下的线性 MDS 猜想。

看点解决了偶特征有限域上线性MDS猜想这一长期未决问题,给出了完整证明,理论突破显著。

Bocong Chen, Jing Huang

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Exact Storage-Repair-Bandwidth Tradeoffs for (6,5,5) and (7,6,6) Exact-Repair Regenerating Codes

说明(6,5,5) 与 (7,6,6) 精确修复型再生码的存储—修复带宽权衡

简介本文给出了 (n,k,d)=(6,5,5) 与 (7,6,6) 两种情形下信息论外界,完整刻画了存储与修复带宽之间的权衡区域。Tian 等人提出的分层码可以达到该权衡,因此是最优的。论文称借助 GPT-6 Astra 辅助发现了这些界,并以整数证书形式给出证明,同时附带 Python 验证程序。

Chao Tian

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Worst-Case Bayesian CVaR Regret Bounds for Episodic Markov Decision Processes

说明马尔可夫决策过程情节式学习中最坏情况贝叶斯CVaR遗憾界

简介本文研究有限时域、时间齐次的情节式马尔可夫决策过程中,累积伪遗憾的贝叶斯条件风险价值(CVaR)在最坏先验下的界。作者对UCBVI-BF算法给出高概率保证,从而得到先验预测上界;下界则通过一个三状态MDP并利用反向KL不等式得到。对于固定状态数,两者在时域、动作数和回合数上具有相同的多项式依赖关系,仅在风险水平上相差一个对数因子。

Raghav Bongole, Amirreza Zamani, Tobias J. Oechtering 等

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Lower bounds for Bayesian CVaR in interactive problems with local differential privacy

说明交互式决策中带局部差分隐私的贝叶斯CVaR下界

简介本文提出一种信息论方法,用于为交互式统计决策中损失的先验预测条件风险价值(CVaR)给出下界。作者利用广义Fano不等式与有界hinge变换,将问题归约为伯努利f散度不等式,并给出高斯均值估计和高斯随机多臂老虎机的显式下界。随后在观测阶段引入局部差分隐私,结合LDP收缩不等式与自适应KL链式法则,得到相应场景下的贝叶斯CVaR下界。

Raghav Bongole, Amirreza Zamani, Tobias J. Oechtering 等

arXiv cs.GT

Best-of-Both Worlds Proportionality in Structured Committee Elections

说明结构化委员会选举中的两全比例性

简介本文研究具有可加偏好的随机委员会选举,目标是在事前选择概率和事后每个实际委员会上都获得比例性保证。作者提出"反链单峰性"这一受限偏好域,并先计算分数委员会,再用系统取整方法将其分解为实际委员会。文中指出事前核心稳定性与事后合理代表性不兼容,并给出参数 α、β 的临界阈值 αβ=2。

Dimitris Avramidis, Mark de Berg, Ulrike Schmidt-Kraepelin

arXiv cs.DC

KPage: Cross-Block Page Compaction for Hardware-Efficient Sparse Attention

说明KPage:面向硬件高效稀疏注意力的跨块页面压实方法

简介该论文针对长序列视频Transformer的稀疏注意力,指出三维token布局常使选中块只部分占用,造成物理计算tile浪费。作者提出KPage,在加载时把跨逻辑块边界的有效16行K/V页打包进大tile,并在Q侧在64x256与128x128 tile间路由以减少填充。文中报告其内核相对NVIDIA Block-Sparse Attention有1.35x至2.06x加速,并在多种开源稀疏注意力系统的布局上取得前向及前向加反向的加速。

Junwei Feng, Qiaorui Chen, Chenyu Liang 等

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Deterministic Causal Quantization with Representative States and Bounded Error

说明基于代表状态与有界误差的确定性因果量化研究

简介该论文研究在逐路径误差不超过ε的约束下的确定性因果量化,量化器仅依据传输的地址更新共享代表点。作者将其地址熵率与过程ε熵进行比较,给出在有限标量ε熵的平稳源上的差距上界,并讨论均匀网格、自回归源及有限中心平稳过程等情形的结论。

Rama Cont, Massoud Heidari

★★★★☆ 值得关注
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Length Bounds for Irreducible Cyclic MDS Codes

说明不可约循环MDS码的长度界

简介本文证明了非平凡不可约循环码在任意合数长度下的MDS长度界。作者借助经典的迹实现,把MDS性质转化为乘法子群元素的独立性,并利用分圆方法将每个固定维数归约为有限个参数。素数长度的一般问题在本文中未予解决。

看点通过迹实现将MDS性质转化为乘法子群元素的独立性,给出各合成长度的长度界,证明完整且覆盖面广,但素数长度问题未解决。

Guanghui Zhang

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Error-correction Decoding for 2D Convolutional Codes with a Generalized Viterbi Algorithm

说明基于广义维特比算法的二维卷积码纠错译码

简介二维卷积码是一维卷积码的推广,适合编码二维数据,但由于缺少纠错译码算法,实际应用受限。本文提出一种名为二维维特比算法的二维卷积码译码方法,将经典维特比算法的原理扩展到二维情形。该算法基于二维卷积码的线性系统表示,其复杂度取决于对应二维线性系统的维数,因此文中还给出了若干获得低维二维实现的算法。

Zita Abreu, Elisa Junghans, Julia Lieb 等

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Splitting Planar Necklaces with Few Straight Cuts

说明用少量直线切分平面项链

简介经典项链切分问题是在一条线上用尽量少的切割把不同颜色的珠子公平分给若干人。本文研究平面版本:用直线作为切割,把红蓝两色点切分成区域,使每人分得的各色点数相同。论文给出静态与动态算法,在减少切割线数量方面缩小了已知差距,例如一般算法可在 Θ(m log k) 时间内给出至多 k + log₂(k+1) − 2 条直线的切分方案。

Rishi Advani, Abolfazl Asudeh

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infomeasure-rs: A High-Performance Rust Library for Information-Theoretic Measures and Estimators

说明infomeasure-rs:面向信息论度量与估计器的高性能 Rust 库

简介本文介绍 infomeasure-rs,一个开源的 Rust 信息论库,将熵、互信息、转移熵、KL 散度、JS 散度等多种度量及其离散、核、序数和近邻估计器整合进单一可移植的类型安全包中。在单核 CPU 上,它在与其他语言的多个包比较中速度最快,在互信息、条件与转移度量及部分估计器上明显更快。可选的 GPU 与多线程路径可进一步加速部分连续估计器。

Carlson Moses B\"uth

★★★★☆ 值得关注
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Benchmarking CPU, GPU, and ML Power-Flow Solvers from 14 to 70,000 Buses

说明从14到70000母线:CPU、GPU与机器学习潮流求解器的基准测试

简介本文在相同输入下比较了7种开源CPU潮流求解器,发现吞吐量相差约2.5到3个数量级,说明仅用单一基线比较存在偏差。作者构建了包含9种基于物理的求解器(含新提出的批处理GPU求解器gpusim2grid)和3种已发表机器学习代理模型的基准,在15个从14到70000母线的电网上评估。结果显示,经过充分并行化的CPU求解器或gpusim2grid在潮流计算任务上吞吐量不低于所测试的机器学习代理模型,且精度高出数个数量级。

看点通过统一基准比较9种求解器与3个ML代理模型,发现基线选择会改变结论,并提出新的批量GPU求解器,证据充分。

Benjamin Donnot, Sami Tazi, Eva Boguslawski 等

★★★★☆ 值得关注
arXiv math.CO · cs.IT · math.IT

Almost entropic matroids and (k,L)-systems

说明几乎熵拟阵与 (k,L)-系统

简介论文研究 (k,L)-系统,即任意两个不同的 k 元集合交集大小都属于集合 L 的集族,并以 m(n,k,L) 表示 n 元基础集上此类系统的最大规模。作者建立了 m(n,k,L) 的渐近增长与几乎熵拟阵之间的紧密联系。据此得到一个可计算的上界,统一并加强了此前已知的所有上界。

看点将(k,L)-系统的渐近上界与几乎熵拟阵联系起来,给出统一且更强的可计算上界,证明较严谨。

Andrey Kupavskii, Nikolai Terekhov

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Extending Mechanisms

说明扩展机制:把受限估值域上的激励相容机制推广到全部估值空间

简介论文研究单个买方在受限估值域上已有的激励相容机制,如何扩展到整个估值空间并仍保持激励相容。作者给出两种极端的扩展方式:“保留菜单”扩展和“保留定价”扩展。前者逐点使买方收益最小、标准价格最大,后者则相反。

Sergiu Hart, Noam Nisan

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Evaluating Runtime Prediction and Conservative Walltime Policies in HPC Systems

说明评估高性能计算系统中的运行时间预测与保守的墙钟时间策略

简介本文提出一个与预测器无关的框架,用于在生产环境的高性能计算系统中安全地推荐墙钟时间。核心贡献是 SAFE 决策层,它把预测的运行时间转换为保守且有上限的墙钟时间建议,而不是提出新的预测模型。实验使用 Fugaku 和 NREL Eagle 超级计算机约 24M 与 11M 个作业的历史数据,结果显示该方法在两个系统上都能缩小墙钟时间差距约 20–26%,同时作业终止率保持在 1% 以下。

Hector Romero Ugalde, Youssef Faqir-Rhazoui, Marlon Funk 等

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Efficient Perturbation-Based SC Decoding for Long Polar Codes

说明面向长极化码的高效扰动型连续消除译码

简介本文分析了对软信息加扰动对极化码连续消除(SC)译码性能的作用机理,指出扰动主要通过纠正首个错误比特估计来提升性能,且不会削弱SC译码的纠错能力。基于此,作者设计了最优扰动并提出混合扰动型SC(HPSC)译码。仿真结果显示,HPSC在最优扰动下性能接近CRC辅助的SC列表(CA-SCL)译码,且无需路径排序与扩展。

Zhongjun Yang, Zhichen Liu, Li Chen 等

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Information, Estimation, and Prediction for Discrete Memoryless Channels via Poissonization

说明基于泊松化的离散无记忆信道信息、估计与预测关系

简介本文针对有限输入输出字母表的任意离散无记忆信道,通过改变期望观测次数(信道保持不变)建立信息与估计之间的关系。互信息对观测预算的导数等于估计输入输出分布时的最小期望相对熵损失,后验平均的信道输出分布即为贝叶斯预测器。文中还将结论推广到有限状态过程,并给出坦普尔泊松采样下的结果及对无记忆信道容量与优选输入分布的刻画。

Abhiram Gorle, Tsachy Weissman

arXiv cs.DC

Constrained Federated Reinforcement Learning for Secure Offloading in Vehicular Edge Computing

说明面向车联网边缘计算安全卸载的约束联邦强化学习(CRAFT)

简介本文提出 CRAFT 框架,用于车联网边缘计算中的任务卸载。它将具有依赖关系的子任务卸载与资源分配建模为约束马尔可夫决策过程,并结合拉格朗日松弛控制任务完成率约束,同时采用两级联邦聚合与后量子加密和格签名保护参数交换。在墨尔本中央商务区的仿真测试平台上,据称加权成本最多降低 42%,完成率约为 96%,安全开销为 6.4%。

Zhiyu Wang, Muhammed F. Esgin, Mohammad Goudarzi

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AoI-Aware Polar Code Blind Rate Adaptation

说明AoI感知的极化码盲速率自适应

简介本文研究在N个坐标上进行可靠性排序编码传输时,如何仅使用最可靠的K个坐标并自适应选择前缀长度,以平衡信息年龄(AoI)与吞吐量。控制器只依据上一次的解码结果,以每时隙常数开销调整前缀长度,无需信道估计。论文给出该过程的平稳分布闭式解,并通过仿真对64坐标极化码在二元对称信道上的结果进行验证,同时量化了仅用单比特反馈相对于完美信道知识的吞吐量代价。

Hassan Tavakoli

★★★★☆ 值得关注
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Simple Strategy-Iteration with Dantzig's Rule is not Strongly Polynomial on Turn-Based Deterministic Games

说明在回合制确定性博弈上,使用 Dantzig 规则的简单策略迭代并非强多项式

简介本文研究带折扣成本和长期平均成本的回合制确定性零和博弈。对于折扣成本,作者给出了在无限制成本与单位权重下,采用 Dantzig 规则的简单策略迭代法的指数级和超多项式级迭代下界。对于长期平均成本,作者给出了无限制成本下 Dantzig 对应方法终止的指数级迭代下界,并证明在单位权重下其可以实现为强多项式。

看点证明了Dantzig规则策略迭代在折扣成本与单位权重下的超多项式下界,并给出指数下界,推翻了强多项式性猜想,属于重要的理论突破。

Sanyou Mei

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Sionna Bench: Towards Benchmarks in Wireless Communications

说明Sionna Bench:迈向无线通信领域的基准测试

简介该论文指出无线通信学术研究长期缺乏基准测试传统,导致不同方法基于略有差异的设定开发而难以比较。作者提出 Sionna Bench,以 MIMO-OFDM 信道估计为试点,利用智能体式 AI 辅助编程,将十篇论文中的二十种信道估计方法实现并纳入统一比较框架。

Gian Marti, Jakob Hoydis, Fay\c{c}al A\"it Aoudia 等

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Block basis reduction for linear codes in non-Hamming metrics

说明非汉明度量下线性码的分块基约化

简介本文把码的基约化推广到非汉明度量,提出一种适用于所有坐标可加度量的分块基约化(BKZ)算法,是 Ghentiyala 与 Stephens-Davidowitz 算法的推广。对块大小为 2 的情形(LLL),给出了复杂度为 O(n^4 q^3) 次 F_q 运算的多项式时间算法。文中还为 Lee 度量实现了该算法,并给出寻找低 Lee 权重码字的实验结果。

N. S. Kolesnikov, S. A. Novoselov

★★★★★ 值得关注
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Tight Inapproximability for Generalized Circuits

说明广义电路的紧致不可近似性

简介广义电路是证明近似均衡问题属于PPAD类及其困难性的基本工具。本文确定了近似参数的紧致阈值 ε=1/6:对每个 0<ε<1/6,ε-GCircuit 是PPAD完全的(即使仅限四种门类型);对每个 ε≥1/6,该问题可在多项式时间内求解。这填补了已知的 1/10 困难界与 1/2 多项式可解界之间的空白。论文还考虑允许一部分门违反约束的松弛版本,并将结果应用于算法博弈论中的多种问题。

看点解决了广义电路近似复杂度的未决阈值问题(ε=1/6 处紧致),给出PPAD完备性与多项式可解性两侧证明,并以分解定理推出多个算法博弈论应用。

Panagiotis Kanellopoulos, Themistoklis Melissourgos

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FaaSpot: Fault-Tolerant Serverless Workflow Execution on Spot Instances

说明FaaSpot:在竞价实例上实现容错的无服务器工作流执行

简介该论文提出FaaSpot系统,用于在竞价(spot)实例上运行无服务器计算的DAG工作流。系统在提交时分析工作流拓扑,按抢占影响对任务分类,并据此采用选择性检查点、感知存活时间的扩缩容和基于血缘的重试。在八个DAG工作流的评估中,其成功率为89.03%,每次成功运行成本为0.018美元,平均延迟降低2.3倍。

Bandhan Patel, Sushruth Harsha, Kwangsung Oh 等

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Bounds on the Service Rates of Linear Codes and their Connections to Combinatorial Designs

说明线性码服务速率的界及其与组合设计的联系

简介论文研究分布式存储系统中基于任意有限域线性码的聚合服务速率,即同时满足多个请求而不使任何服务器过载的能力。作者给出了任意 t 个数据对象子集的聚合服务速率上界,该上界依赖对偶距离和最小恢复集大小,对系统码形式则只与码长、对偶距离及子集规模有关。论文还给出该上界可达的条件,并将结果应用于 MDS 码、Reed-Muller 码、常循环码和扩展 Golay 码,得到相应数据对象子集的最大聚合服务速率的精确值。

Monika Yadav, Priyanka Choudhary, Maheshanand Bhaintwal

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A study of the mth relative Feng-Rao distances with a special emphasis on C_ab curves

说明第 m 个相对 Feng-Rao 距离研究,重点讨论 C_ab 曲线

简介本文研究两类第 m 个相对 Feng-Rao 距离(分别称为原始与对偶),用于给出嵌套的原始码与对偶一点码的相对广义汉明权重下界。作者提出统一方法推导一般数值半群的通用公式,并为一大类由两个元素生成的数值半群给出闭式表达,补充了 Delgado 等人的已有工作。对于非奇异 C_ab 曲线,文中还提出了在通用方法可能失效的区域估计相对广义汉明权重的方法。

Eduardo Camps-Moreno, Olav Geil, Hiram H. L\'opez 等

arXiv cs.DC · cs.PF

CQTwin: A Digital-Twin Toolkit for Operational Analytics of HPC Schedulers

说明CQTwin:面向高性能计算调度器运营分析的数字孪生工具包

简介本文介绍了开源工具包 CQTwin,用于分析高性能计算(HPC)设施的作业调度数据。它基于 CQSim 离散事件模拟器,提供离线回放归档负载与在线事件驱动模拟两种模式,并配有交互式仪表板。用户可借此分析工作负载、比较不同调度策略并探索假设情景。作者使用阿贡领导计算设施 2016 至 2023 年的生产环境追踪数据进行了验证。

Kanglin Xu, Yash Kurkure, Yihe Zhang 等

★★★★☆ 值得关注
arXiv cs.GT

Bayesian Analysis of Inclusion Transaction Fee Mechanisms with Multiple Concurrent Proposers

说明多提议者并发情形下包含式交易费机制的贝叶斯分析

简介本文研究在 n 个提议者并发出块的条件下,交易费机制(TFM)设计在贝叶斯均衡中的权衡。作者构建了一套分析工具,通过观察用户数增加时联合均衡序列并固定相对拥堵程度,分析难以刻画的有限博弈均衡。文中比较了按次收费的 pay-once 与按包含次数收费的 PPI 机制,结论认为 PPI 在均衡序列极限下是高效的,而 pay-once 存在持续的低效,且独占提议者付费的机制会产生效率低下的均衡。

看点提出分析有限贝叶斯多提议者交易费机制均衡的新工具,证明PPI高效性并刻画渐近行为,理论贡献较突出。

Jason Milionis, Kushal Babel

arXiv math.PR · cs.IT · math.IT

The binomial distribution maximises entropy among sums of negatively related indicators with fixed mean and support

说明在负相关指示变量之和中,二项分布在给定均值与支撑集下熵最大

简介该论文证明:在支撑集为{0,1,…,n}、均值为np(0<p<1)的负相关指示变量之和构成的类中,对应的二项分布熵最大。这一结论推广了Yu(2008)的主要结果,后者仅针对n阶超对数凹随机变量这一更小的类。证明利用了Yu(2008)的马尔可夫链构造以及随机序论证。

Fraser Daly