其它计算机科学 · 2026年10月29日(周四)

分布式计算、博弈论、信息论等。

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Measuring the Value of Communication in Multi-Agent Tracking Under Finite-Rate Belief Sharing

说明衡量有限速率信念共享下多智能体跟踪中通信的价值

简介本文研究在速率受限信息交换条件下,合作式多智能体目标跟踪中通信的价值。各静止智能体通过距离与方位测量观测移动目标,进行局部扩展卡尔曼滤波,量化后处理其后验状态均值,并用协方差交集法融合信息。结果显示,通信速率过低会因量化粗糙而降低性能,中等速率即可获得大部分可得增益;超过该拐点后,额外通信资源带来的收益有限。

Danial Dehghani, Maximilian L\"ubke, Zahra Seifaei 等

arXiv cs.DC · cs.OS

PhOSv1: Efficient Scaling of Model Sleeping on a Single Server for Autoscaling with GPU-Context Deduplication

说明PhOSv1:通过GPU上下文去重实现单服务器上高效扩展的模型休眠以支持自动扩缩容

简介论文针对模型即服务系统的自动扩缩容,指出现有的模型休眠技术会因休眠模型占用GPU上下文而随模型数量增加带来性能损耗。作者提出PhOSv1,通过API远程调用把各引擎的GPU上下文分配交给中央守护进程统一管理,从而去重共享上下文,使单台服务器能让更多模型处于休眠状态。评估显示其扩容时间与原生vLLM休眠模式相当,同时显著降低GPU显存占用。

Tianle Sun, Xingda Wei, Rong Chen

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An Exact Parallel Dense Gauss-Seidel Algorithm with Trade-Offs between Parallel Execution Time and Preprocessing Time

说明一种精确的并行稠密高斯-赛德尔算法:并行执行时间与预处理时间之间的权衡

简介高斯-赛德尔迭代法因收敛性好而常用于求解线性方程组,但由于每次迭代存在数据依赖,难以并行化。本文提出一种新的并行高斯-赛德尔算法,以增加预处理时间为代价获得更好的并行运行时间。该算法可以调节,在预处理时间与其能达到的最佳并行运行时间之间进行权衡。

Mugurel-Ionu\c{t} Andreica, Pantelimon George Popescu, Eliana-Dina T\^ir\c{s}a

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TRACEs: Fine-Grained Embedded Provenance for Distributed Scientific Workflows

说明TRACEs:面向分布式科学工作流的细粒度嵌入式溯源架构

简介科学工作流在分布式高性能计算资源上运行,难以解释数据产品如何生成,也难以说明相似的执行为何得到差异很大的结果。TRACEs 是一种面向分布式容器化科学工作流的溯源架构,把数据谱系和执行上下文直接嵌入每个生成的数据产物中,并与现有工作流管理系统兼容。论文在跨多个 HPC 节点运行的七阶段大肠杆菌变异检测工作流上进行了评估,结果显示分布式执行下溯源完整性达到 100%,并可在不重新执行工作流的情况下,把变异数量的 200 倍差异追溯到输入测序数据的差异。

Ty Anderson, Kin Ng, Rajiv Mayani 等

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Level Crossing Rate Bounds for Products of Independent Nonstationary Fading Processes

说明独立非平稳衰落过程乘积的电平穿越率界

简介本文研究多个独立非平稳正衰落过程乘积的瞬时总电平穿越率(LCR),建立统一的分析框架。作者先由乘积导数和带符号穿越不平衡的精确分解导出普适上下界,仅需各因子的穿越统计量;随后引入带漂移的高斯导数(DGD)类,给出高斯混合表示下的界,同时刻画总漂移与导数波动。数值结果显示,DGD界能紧密夹住精确LCR。

Pl\'inio Santini Dester

arXiv math.CO · cs.DM · cs.IT

Optimal self-orthogonal binary linear codes

说明最优自正交二元线性码

简介本文确定了给定最小距离的八维二元自正交码的最小可能长度,并给出九维情形下最小距离不超过64时的精确值与界。作者将线性码几何化为点的多重集,以无需计算机的简化方式重新完成了维数不超过七的分类。文中还证明了[93,9,44]_2码不存在。

Sascha Kurz

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The information geometry of the Sinkhorn divergence on a Hilbert manifold

说明Sinkhorn散度在希尔伯特流形上的信息几何

简介本文研究由Sinkhorn散度(去偏熵最优传输代价)在沿曲线定义的概率测度上所确定的度量张量。作者在光滑层上构造了一个实解析希尔伯特流形,并证明该张量在其上是弱黎曼度量,同时把Eguchi的几何构造推进到三阶。论文还指出,该度量在光滑层上以Fisher-Rao度量的某一倍数为上界。

Paul Navas

arXiv cs.DC

Enabling Dynamic Resource Scaling in Quantum Circuit Simulations

说明量子电路模拟中的动态资源伸缩

简介该论文让 QuEST 量子态矢量模拟器能够借助 DMR 动态资源管理框架在运行中调整节点数。不同电路的量子比特数不同,单个作业可在电路之间重新分配节点,无需数据重分布,并通过检查点恢复。研究在 MareNostrum 5 上评估了重配置开销,结果显示单个作业可依次运行不同规模的电路并按需调整资源。

\'I\~nigo Ar\'ejula-A\'isa, Sergio Iserte, Petter Sand{\aa}s 等

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The Support-Distribution Conditions for MSRD Codes Reduce to a Single Inequality

说明MSRD码支撑分布条件归结为单一不等式

简介本文研究线性最大和秩距离(MSRD)码中,给定非零支撑的码字个数。作者证明了Byrne、Gluesing-Luerssen与Ravagnani提出的一族非负性条件,等价于由最长分块优先填充得到的总维度为d+1的向量上的单一条件,并给出适用于任意有限域的显式判据。文中还指出,满足联合条件的某些参数族并不存在对应的线性码。

Xiang Fan

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Improving Energy Efficiency of Uplink RSMA via Rydberg Atomic Quantum Receiver

说明利用里德堡原子量子接收机提升上行RSMA能效

简介本文研究一种由里德堡原子量子接收机(RAQR)支持的上行速率分割多址接入(RSMA)网络,目标是最大化能效。针对直接读出型RAQR只能测量幅度的限制,作者设计了相位对齐机制以线性化接收信号并保留信道能量。对称速率需求场景下,基于KKT条件给出了闭式功率分配解;非对称场景下提出了基于块坐标下降的功率分配框架及低复杂度配对分配方案。仿真结果表明,KKT方案能效最高,低复杂度方案显著降低计算开销且能效损失适中。

Xinya Shen, Zheng Chu, David Chieng 等

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Length Bounds for MDS Algebraic Geometry Codes of Arbitrary Positive Genus

说明任意正亏格MDS代数几何码的长度上界

简介本文研究来自任意正亏格曲线的最大距离可分(MDS)代数几何码的码长。对固定亏格,证明当维数与余维数都快于域大小的对数增长时,码长与域大小之比的渐近值至多为1/2。文中还在对数维数条件下给出了显式上界,这些上界在所有特征下成立,且与曲线和求值集的选取无关。证明结合了雅可比簇上的特征和估计以及对不同点之和的估计。

Haojie Chen, Chuangqiang Hu, Guorui Ma

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A Uniform Upper Bound on the Length of MDS Codes from Genus-Two Curves

说明关于亏格为二曲线所生成MDS码长度的统一上界

简介本文研究有限域上由亏格为二的曲线构造的MDS代数几何码的最大码长。在长度为n、维数为k且3≤k≤n-3的条件下,作者证明对任意素数幂q都有n<(2q+10√q+16)/3,且对k的奇偶性均成立。该上界为2q/3+O(√q),当q≥125时严格小于q+1。

Haojie Chen

★★★★☆ 值得关注
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A Sharp Fisher-Information Inequality for Boolean Pairs: Proof of the Amari--Kobayashi Conjecture

说明布尔变量对的尖锐费舍尔信息不等式:证明Amari–Kobayashi猜想

简介论文考虑两个终端分别观测相关的均匀二元向量,并各自把观测压缩成一个比特。作者证明,对任意码长和任意相关参数,所得两比特保留的费舍尔信息在适当阶数的匹配奇偶函数处取得最大值,从而证实了Amari与Kobayashi的猜想。证明结合了归一化协方差导数的傅里叶界与带全局取值范围约束的有符号多项式的标量不等式。

看点证明了关于布尔向量对的Fisher信息最大化猜想,结合傅里叶界与符号多项式不等式,给出对所有块长与相关参数成立的结果。

Jun Chen, Shun Watanabe, Lei Yu

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Secure Wireless Communications with Flexible Reflectors: Joint Position and Rotation Optimization for Physical Layer Security

说明利用柔性反射板的安全无线通信:物理层安全中位置与旋转的联合优化

简介本文研究在非视距链路中由柔性反射板(FR)辅助的安全通信,联合优化反射板的位置与旋转以最大化保密速率。针对单块反射板提出斐波那契分段搜索(FSS)方法,并提出基于交叉熵的低复杂度搜索(CES)方法,之后将两者扩展到多块反射板场景。仿真结果显示,FSS方法相比多种基准方案有明显的保密速率提升,CES方法在运行时间与性能之间取得较好权衡。

Miao Jiang, Xike Wang, Yiqing Li 等

★★★★☆ 值得关注
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On Proximity Gaps for One-Point Algebraic Geometric Codes

说明单点代数几何码的邻近间隙

简介本文研究一般单点代数几何(AG)码的邻近间隙与相关一致性,这是交互式预言机证明安全性的基础。作者将 Reed-Solomon 码的已有结论推广到这类码,给出相关一致性和软性界,并借助 Garcia-Stichtenoth 塔构造渐近好的码族。文中还给出两个反例,说明超过最小距离一半后的性质存在局限。

看点将Reed-Solomon的接近间隙与相关一致性推广到一般单点代数几何码,给出与长度无关的可靠性界并包含反例,证明为作者所述。

Songsong Li, Chaoping Xing, Chen Yuan 等

arXiv math.PR · cs.IT · math.IT

Bregman projections and partition design for accelerating finite Markov chains

说明用Bregman投影与划分设计加速有限马尔可夫链的收敛

简介论文研究在给定平稳分布的有限马尔可夫链上进行吉布斯平均的方法:通过状态空间划分构造吉布斯核,证明所得的GPG是一种信息投影,并刻画其对偶性质与划分粗化下的单调性。对可逆遍历链,吉布斯平均不会增大到平稳分布的加权Frobenius距离,因此混合时间不会增加。作者给出选择划分的目标函数及对应算法,并通过数值实验与局部Metropolis采样器进行比较。

Michael C.H. Choi, Youjia Wang

arXiv cs.GT

Fragmented Obedient Equilibria in Routing Games

说明路由博弈中的碎片化服从均衡:竞争中介推荐路线时的一种均衡概念

简介该论文研究多个竞争中介为各自固定的非原子用户群体推荐路线的路由博弈。每个中介通过随机化流量分配最小化其用户群的期望出行成本,同时要求用户在忽略推荐时的条件期望收益不超过容差ε。作者提出碎片化服从均衡(FOE),并在服从策略对应满足下半连续性的假设下证明其存在性。在仿射边延迟和独立中介采样下,问题可精确转化为流量的一阶和二阶矩形式;在路线不超过四条时,每个中介的最优响应问题是精确的半定规划。Braess网络上的数值例子显示,放松服从约束可降低FOE成本,但与社会最优及最优服从混同之间的差距仍可能存在。

Zhengyang Wang, Achilleas Anastasopoulos

arXiv cs.DC · cs.AR

When Does Heterogeneity Pay Off? Understanding GPU-WSE System Complementarity

说明何时异构计算有收益:理解GPU与WSE系统的互补性

简介本文关注GPU与晶圆级引擎(WSE)组成的异构AI系统。两者在计算、内存和通信组织方面差异明显,既带来架构互补,也带来额外开销。作者提出分层基准测试方法,刻画GPU–WSE异构执行及利用互补性的条件,并给出解析性能模型,用于判断异构何时成为瓶颈、何时能带来系统级性能提升。

Ziyu Hu, Zhijing Ye, Jiamin Wang 等

arXiv cs.DC

PDScope: Breaking the Prefill-Decode Seesaw for Memory-Bound MoE Inference

说明PDScope:打破内存受限MoE推理中预填充与解码的跷跷板困境

简介本文针对CPU-GPU节点上本地部署的MoE大模型,指出GPU显存有限使多数专家驻留在CPU内存中,预填充阶段计算受限、需积极加载,解码阶段受I/O限制、需保守传输,两者在低批处理下难以兼顾。作者提出PDScope,按阶段分别预测专家激活、调度与执行,并通过静态计算图、缓存预取和零拷贝异步I/O实现无额外开销的流水线。在主流MoE模型上,其预填充吞吐量为现有系统的2.5至10.3倍,解码吞吐量为2.1至6.1倍。

Enda Yu, Dezun Dong, Zhaoning Zhang 等

arXiv math.CA · cs.IT · math.IT

Phase Retrieval of Bandlimited Signals Using a Morlet Wavelet and an Admissible Companion

说明基于Morlet小波与可容许伴随小波的带限信号相位恢复

简介本文证明,复数带限信号可由两组小波变换幅值唯一恢复(相差一个全局相位因子)。这两组幅值来自固定伸缩的Morlet小波与一个固定伴随小波的平移,采样频率为奈奎斯特率的两倍,位于两个频率区间。作者将两组测量改写为辅助带限信号的两个调制高斯卷积,并利用高斯卷积的唯一性结果,证明在(4B)^{-1}Z上的采样可以确定PW_B^2中的每个信号。与以往小波相位恢复结果相比,该方法所需采样点明显更少。

Bei Liu, Meng Ning, Liping Wu 等

arXiv econ.TH · cs.GT

The Welfare Limits of Market Segmentation with Captive Consumers

说明有俘获消费者时市场细分的福利极限

简介本文研究一个包含俘获消费者和争夺消费者的双寡头市场,刻画了在某种市场构成与某种公开细分方式下可能出现的全部消费者剩余与生产者剩余组合,并构造出能实现每一组合的市场。文章指出,在任一行业利润水平下,当俘获消费者与争夺消费者被完全分开时,消费者福利最差;而两家企业俘获消费者数量相等的无细分市场中,消费者福利最好。

Irfan Tekdir

arXiv cs.IT · math.IT

Communication and Privacy Trade-Offs in Distributed Storage With Shared Secret Keys

说明基于共享密钥的分布式存储中的通信与隐私权衡

简介本文研究在公开通信信道上、利用共享秘密密钥实现隐私保护的分布式文件存储。用户将文件存放于 L 台服务器,任意至少 t 台可重建文件,任意至多 z 台合谋服务器获知的信息不超过文件的 α 比例。在每台服务器与用户共享长度为 n 比特密钥的设定下,文中刻画了隐私泄露参数 α 与可安全存储的最大文件大小之间的权衡,并确定了达到该最优权衡所需的最少本地随机性、公开通信量和存储量。

Maryam Keshvari, Remi A. Chou

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Sensing Fast and Distant Targets in Overspread Channels with Zak-OTFS and Modular Arithmetic

说明用 Zak-OTFS 与模运算感测快速远距离目标(过展频信道)

简介本文针对延迟-多普勒(DD)调制在信道展宽乘积大于一时出现的混叠问题,提出用多个周期不同的 DD 基组合成双帧设计,在相同带宽和帧长下覆盖过展频信道。作者利用对包裹峰值位置的模运算恢复各目标,并给出配对歧义的条件。文中提出两种接收机:双帧感测(DS)与带交叉导频消除的 DS(DS-XC);在 100 公里无人机场景中,DS-XC 检测率为 98%,高于最佳基线的 81%。

Andrea Novero, Mudasir Ahmad Sheikh, Danish Nisar 等

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Generative Rate-Distortion-Perception Theory on Riemannian Manifolds

说明黎曼流形上的生成式率失真感知理论

简介本文研究在紧致黎曼流形上的信源中,接收端如何通过传输信息控制随机生成,使输出满足失真和可靠性要求并保持条件信源分布。作者提出无公共随机性的生成式率失真感知(GRDP)框架,给出渐近操作性GRDP函数的单字母刻画,并对高可靠性极限给出几何上下界。对紧致齐次黎曼流形上的均匀信源,两界重合,得到极限GRDP函数的精确刻画;在单位球面上,结果显示维数d≥2时,每个信源符号多传d比特可使失真半径减少一半以上。

Tong Wu, Zhiyong Chen, Meixia Tao 等

arXiv cs.DC · cs.DB

DistOptimize: Automatic Optimization of Distributed Protocols

说明DistOptimize:分布式协议的自动优化器

简介本文提出 DistOptimize,一个用于分布式协议的自动优化器,目的是避免人工修改协议时引入安全性问题。它把学术语言中的吞吐量优化方法移植到生产环境使用的框架中,用 Rocq 验证改写的正确性,并通过校准与基于整数线性规划(ILP)的搜索自动应用这些改写。应用于基础分布式协议和 AWS 使用的协议后,吞吐量最高提升 4 倍,延迟增加至多 0.3 毫秒。

David Chu McElroy, Shadaj Laddad, Lucky Katahanas 等

arXiv cs.GT 公开资源

RARE: Response-Aware Rational Equilibrium in Pricing Games

说明RARE:定价博弈中的响应感知理性均衡

简介本文研究预算受限买家市场中的定价博弈,每个卖家为单一商品定价,买家在预算约束下选择效用最大化的组合。作者提出一种新的均衡概念 RARE(响应感知理性均衡),允许其他卖家对偏离行为作出响应,并证明在多种条件下该均衡总存在,同时给出近似均衡及一个收敛到近似均衡的动态过程。

Bhaskar Ray Chaudhury, Jugal Garg, Xin Huang 等

arXiv stat.ME · cs.GT · math.ST

Principal-agent hypothesis testing under adaptive experimentation

说明自适应实验下的委托-代理假设检验

简介本文研究委托-代理假设检验,即委托方根据代理方产生的数据向其支付报酬。作者把既有的单次数据框架扩展到序贯场景,证据随时间累积,报酬可在最后或分期支付,代理方可在策略性选择的停止时间终止合约。文中指出,此类合约可用 e-过程刻画。

Ben Chugg, Aritra Ghosh, Aaditya Ramdas

★★★★☆ 值得关注
arXiv cs.DC

Tight Bounds for Anonymous Parity Certification

说明匿名奇偶性认证的紧界

简介本文研究在匿名、半径为一的局部认证模型中,验证网络顶点数为偶数所需的证书大小。作者证明一般图上该任务的复杂度为 Θ(log log n) 比特,填补了此前的差距。进一步地,在退化度至多为 d 的图上可用 O(log d) 比特认证,且存在无法保证常数大小证书的稀疏图类。

看点新意在于紧界:闭合了匿名半径一模型下偶数阶认证的 Θ(log log n) 复杂度缺口,并给出退化度界与稀疏类的刻画,证明为作者所述。

Pedro Montealegre, Jorge Valenzuela

arXiv math.GR · cs.IT · math.IT

Random Non-Commutative Error-Correcting Codes

说明随机非交换纠错码:把经典随机编码理论推广到任意群的研究

简介该论文承接Chapman、Dinur与Lubotzky提出的非交换纠错码理论,研究任意群上的随机码类比,考察经典Gilbert-Varshamov界在非交换情形下的成立程度。论文指出自由群中线性规模的随机通用码渐近地不好,并给出有限群族可以形成好的随机码(即GV族)的完整刻画:当且仅当其极大子群增长一致为多项式。论文还基于内在参数给出码率与最优距离范围的显式界,并证明有限可解群族总是GV族。

Michael Best, Alexander Lubotzky

arXiv cs.DC

Slant: Shaping Traffic for Resource-Efficient Microservices

说明Slant:为节省资源的微服务塑造流量

简介微服务的负载均衡器通常只追求均匀分配请求,没有考虑路由方式对自动扩缩容信号和资源利用率的影响。本文提出资源感知的负载均衡框架 Slant,有意制造安全可控的流量不均衡,以提高资源利用率。在三个微服务基准测试中,与轮询相比,Slant 最多减少 26% 的已分配 CPU 核心,并将 P99 延迟最多降低 18%。

Congwei Zhang, Chieh-Jan Mike Liang, Mengbai Xiao 等

★★★★☆ 值得关注
arXiv cs.DC · cs.AR · eess.IV

Hardwired Distributed Processing Units at the Sensor: Truly Parallel Vision Pre-Processing that Frees the Host CPU

说明传感器端硬连线分布式处理单元:并行视觉预处理,减轻主机CPU负担

简介论文提出在图像传感器旁直接连接小型固定数据通路(HDPU)的方案,每个单元只执行一种常开任务,与像素流并行工作,只把紧凑结果送给主机。作者在低成本Artix-7 FPGA上构建了Canny边缘、Harris角点和巡线转向三个单元,共占2568个LUT,估计功耗0.318 W,并通过全系统仿真对比了基于帧的主机程序。结果显示,单元在相机线级延迟内给出决策,主机CPU负载也明显下降。

看点将视觉预处理下沉到传感器端的并行硬连线单元,新意明确;摘要报告了FPGA实现、比特精确一致与全系统仿真对比。

Raj Mali

★★★★☆ 值得关注
arXiv cs.DM · cs.CC · cs.IT

Upper Bounds for CSP Non-redundancy via Locally Decodable Codes

说明利用局部可解码码给CSP非冗余度上界

简介本文研究约束满足问题(CSP)中关系的非冗余度,即一个CSP实例中逻辑上相互独立的子句最多能有多少。作者提出一种新技术,借助局部可解码码(LDC)和局部可纠正码(LCC)来上界某些关系的非冗余度。借此,文中改进了BCK谓词及其布尔变体的非冗余度上界,并给出第一个非冗余度可证明不具有 n^{k±o(1)} 形式的布尔谓词例子。

看点新意在于用2查询局部可解码码和局部可纠正码的结构限制来上界CSP非冗余度,并给出首个非n^{k±o(1)}形式的布尔谓词例子。

Joshua Brakensiek, David Conlon, Venkatesan Guruswami 等