其它计算机科学 · 2026年11月7日(周六)

分布式计算、博弈论、信息论等。

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arXiv cs.IT · eess.SP · math.IT

Performance Analysis of Entanglement Swapping DV-QKD over MIMO FSO Channels

说明基于纠缠交换的DV-QKD在MIMO自由空间光链路上的性能分析

简介本文研究采用偏振编码离散变量量子密钥分发、基于纠缠交换的多输入多输出(MIMO)自由空间光量子通信系统,目的是把安全通信距离延伸到直连链路之外。论文通过奇异值分解将MIMO信道分解为并行空间本征信道,用Kraus算子建模光子损耗,并推导了量子误码率与密钥率的解析表达式。数值结果表明,纠缠交换在更长距离上仍能保持较低误码率,但在近距离时密钥率较低,且交叉距离随MIMO配置增大而增加。

Sushil Kumar, Soumya P. Dash, and George C. Alexandropoulos

arXiv cs.DC · cs.PF

Performance Benchmarking of Federated Learning Frameworks for Medical Image Classification

说明医学图像分类联邦学习框架的性能基准测试

简介本文在单机容器化环境下,使用 MedNIST 二维医学图像数据集和 ResNet-10 模型,比较了 Flower、NVIDIA FLARE 和 FedBioMed 三种联邦学习框架的资源消耗。研究共进行 81 次实验,监测执行时间、CPU、内存、GPU 利用率、网络流量和准确率。结果显示各框架在服务器内存、GPU 利用率、网络流量和执行时间上存在差异,但在所测试的短训练周期内最终准确率无统计学显著差异。

Vithor Pileco, Luan Mantegazine, Claudio Geyer

★★★★☆ 值得关注
arXiv cs.GT

On the Convergence of First-Order Methods in Signaling Games

说明信号博弈中一阶方法的收敛性研究

简介本文研究贝叶斯信号博弈中的一阶学习动态,信号博弈是信息不对称下策略互动的一种简化扩展式模型。研究发现,标准在线学习算法通常能收敛到严格的完美贝叶斯均衡,却不一定收敛到非严格均衡;作者由此刻画了有限信号博弈中变分稳定性与严格均衡的等价关系,并给出相应的局部收敛保证。

看点新意在于刻画信号博弈中一阶学习的局部几何:PE可变分稳定当且仅当其为严格;摘要报告了全局平均迭代收敛及多算法实验对比,对子领域有用。

Rilind Sahitaj, Artem Tsikiridis, Martin Bichler

arXiv cs.DC

OneReel: Efficient Multi-Scene Video Generation with Scene-Structured Attention

说明OneReel:基于场景结构注意力的高效多场景视频生成

简介该论文提出OneReel,一种无需训练的多场景视频生成系统。它利用场景结构,让每个场景内部保持完整注意力,同时把跨场景信息交换限制在有界的共享记忆中,使注意力计算量从与场景数的二次关系降为线性。在四个视频生成模型上的评估显示,其端到端速度较稠密注意力提升1.7至4.9倍,文本遵循准确率提高34至37个百分点,并保持跨场景一致性。

Wei Zhang, Yuchen Wang, Tianrui Feng 等

arXiv cs.IT · math.IT

Learning-Assisted Beamforming Optimization for Hybrid XL-RIS-Aided Communication

说明面向混合型超大规模可重构智能表面辅助通信的学习辅助波束成形优化

简介本文研究混合有源-无源超大规模可重构智能表面(XL-RIS)辅助的近场下行多用户多输入单输出系统。作者提出基于离散坐标上升的交替优化框架,联合优化基站预编码、离散相移和有源单元放大增益,并提出低复杂度的深度展开方法作为替代。数值结果表明,深度展开方法的和速率性能接近交替优化方案,且运行时间显著更低、基本保持恒定,两种方案在离散硬件约束下均优于流形优化方法。

Awuni Mohammed Abdul-Razak, Kyungchun Lee

arXiv cs.GT

A Cooperative Game Theoretic Model for Sustainable, Smallholder Carbon Farming

说明面向小农可持续碳农业的合作博弈模型

简介本文提出一个合作博弈框架,研究小农通过组成联盟参与碳农业的可行方式。框架包括个体组合优化、联合组合优化以及利益分配机制(如 Shapley 值、核心等概念)。作者同时发布了专家构建的 CarbonFARM-Bench 数据集,并以受控计算实验验证:单独参与大多不可行,联盟可产生显著价值,且需要兼顾稳定性的分配机制。

Geetha Charan, Thandava Sunkara, Rohit P Suresh 等

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Mobility Information Capacity of Multi-Robot Systems: Safety-Aware Maneuver Design

说明多机器人系统的机动信息容量:考虑安全的机动设计

简介该论文针对共享工作空间中的多机器人系统,提出“机动信息容量”框架,用联合机动序列与其带噪轨迹观测之间的互信息来衡量系统可观测的机动自由度。在线性高斯模型下,作者给出有限时域信息基准及长时域谱极限,并把工作空间边界、机器人间距和执行器机会约束转化为机动协方差限制。仿真实验在空中机器人场景中验证了上述理论结果。

Weijie Yuan

★★★★☆ 值得关注
arXiv cs.GT

Robust Analysis of First-Price Auctions with Large Supply

说明大供给量下一价拍卖的稳健分析

简介本文对多单位一价拍卖中的福利(即无政府状态代价)进行稳健分析,假设参与者为独立私人估值且每人只需一单位。作者采用平滑性框架研究供给量很大时的无政府状态代价,并证明在估值满足温和密度下界条件时,最坏情形的投标分布不会出现在均衡中。由此得到新的渐近下界:当单位数趋于无穷时,ε近似均衡的无政府状态代价至少为1-Θ(ε log(1/ε))。

看点在多单位一价拍卖中,证明在密度下界条件下最坏贝叶斯分布不会出现在均衡中,给出无穷供给下的渐近紧界,改进了已知的1-1/e下界。

Jason Hartline, Anant Shah, Matthew vonAllmen

arXiv cs.GT

Proportionality in Elections under Feasibility Constraints and Ranked Ballots: The Solid Coalition Refinement Rule

说明在可行性约束与排序选票下的选举比例性:固体联盟细化规则

简介本文研究带有排序选票和一般可行性约束的选举问题,可行性约束规定哪些候选人集合可以作为结果。作者提出了适用于该一般框架的首个比例性公理,并将固体联盟细化(SCR)规则推广到一般约束。研究表明,该规则在拟阵约束下恰好满足该公理,并讨论了其计算实现与在认可式选票上的局限性,同时给出了首个实证评估。

Grzegorz Kwacz, Georgios Papasotiropoulos, Piotr Skowron

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Asymptotic Analysis of Data Deduplication Under a Constant Edit Model

说明在固定编辑模型下数据去重的渐近分析

简介本文从信息论角度研究可变长度去重与多块去重算法,关注重复内容并非完全相同、而是近似重复的数据流。作者考虑两种概率源模型,其中重复块分别受到固定数量的替换编辑或突发插入编辑修改。研究表明,对于这两种模型,可变长度去重可实现渐近任意大的压缩比;在温和条件下,多块去重的压缩结果与信源熵只相差一个常数因子。

Sarvin Motamen, Hao Lou, Farzad Farnoud

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An Efficient Synchronization Scheme for Distributed Bandits

说明分布式多臂老虎机中的一种高效同步方案

简介该论文研究分布式多臂老虎机中两个参与者的同步问题,并把同步问题转化为通信问题来分析同步错误概率。作者利用精心设计的随机编码集合推导了最大似然译码器的错误指数,并提出一种与最优译码器达到相同错误指数的通用译码器。最后,论文将这些结果应用于分布式多臂老虎机,给出了该同步方案遗憾值的上界。

Raymond Zhang, Henrique Miyamoto, Richard Combes 等

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Strategic Competition and Convergence in LLM Leaderboards

说明大模型排行榜中的战略竞争与趋同

简介本文将大模型排行榜上的竞争建模为博弈,开发者在各项能力上分配资源以最大化胜率。研究发现,相似的生产函数会导致相似的能力结构,而比较优势则能维持各自独特的能力结构;边际收益递减则会使竞争前沿日益拥挤。基于LM Arena和OpenRouter的数据,作者发现开发者在落后的类别中提升更快,同时仍保留各类别特有的优势。

Naveen Raman, Fei Fang, Yiling Chen

arXiv cs.DC

Concurrent Use of FP32 and FP64 Computing Units on GPUs and Mixed-Precision Placement in WENO Reconstruction

说明在GPU上同时使用FP32与FP64计算单元,以及WENO重构中的混合精度分配

简介该论文探讨能否在NVIDIA GPU上让闲置的原生FP64单元与FP32单元同时工作,并在WENO-Z重构中比较不同精度分配方式。结果显示,在A100上两者重叠明显,在GH200、GB200和RTX 6000 Blackwell上重叠较少。对一维熵波问题,W32P64在WENO7和WENO9下未能达到设计精度阶,而双浮点(DF)仿真在RTX 6000 Blackwell上比FP64快2.51至3.94倍,且接近设计精度。

Jun Hatayama, Daichi Mukunoki, Yusuke Onishi 等

arXiv cs.DC

Fast and Actionable Classification of HPC I/O Time Series

说明高性能计算I/O时间序列的快速且可操作分类

简介本文提出SAGE方法,将高性能计算作业的I/O追踪切分为短窗口并学习符号字母表,把追踪转为符号序列(称为“基因组”)后再聚类,以刻画作业的时间性I/O行为。在两个HPC系统的819,771条真实追踪上,SAGE-2相比基线K-shape将簇内中位指标平均降低9.1%,聚类时间由3.8小时缩短至2分钟(约109倍加速)。将簇中心用于I/O调度时,I/O拉伸相比轮询放置最多降低24%。

Maxime Gonthier, Luan Teylo, Francesco Antici (RIKEN CCS) 等

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Capacity of Generic Symmetric Distributed Linear Computation: The Geometry of Relations

说明通用对称分布式线性计算的容量:关系的几何

简介本文研究多个用户观测共同有限域数据的线性函数、再把各自消息发给服务器以计算另一线性函数的分布式线性计算问题。作者刻画了在系数随机且编码期间固定、域大小任意增长的一般情形下的容量,并证明其随数据维数与观测维数之比变化的曲线形状,由观测与需求之间线性关系的几何结构决定。

Hua Sun

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TPIC: Energy-Conserving Space Plasma Simulations on GPU Supercomputers

说明TPIC:面向GPU超级计算机的能量守恒空间等离子体模拟

简介本文提出TPIC,一种在GPU超级计算机上大规模并行运行的能量守恒半隐式粒子网格(PIC)方法实现,基于ECSIM方法。作者将其精确能量守恒推广到带导电边界的封闭区域,并在离散坡印廷通量定理中推导并消去一项虚假项。文中在多个空间等离子体测试案例中验证,结果与解析理论或参考数值结果一致,总能量保持到机器精度;在4096块AMD GPU上,弱扩展效率为96.8%,可推进1.9万亿个粒子。

Luca Pennati, Ivy Peng, Stefano Markidis