其它计算机科学 · 2026年11月9日(周一)

分布式计算、博弈论、信息论等。

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arXiv cs.DC · cond-mat.stat-mech · cs.SI

Resetting-based designated information distribution

说明基于重置机制的指定信息分发

简介该论文研究在随机八卦式通信的 n 个节点网络中,对指定的 r 个节点引入速率为 β 的重置机制。结论是在 β 较小且时间足够长的极限下,所有节点值之和的期望渐近等于 n/r 乘以这 r 个指定节点初始值之和。论文还分析了趋近该状态的速度,并给出有限时间和有限 β 下期望和的近似高概率置信区间。

Xiaojuan Ma, Yan Wang, Indranil Gupta

arXiv cs.IT · cs.NI · eess.SP

Reference-Dependent Utility Optimization for Goal-Oriented Communication Systems

说明面向目标导向通信系统的参考依赖效用优化

简介本文提出一种通用的通信资源分配框架,以参考依赖的用户效用对运行奖励进行变换,并用期望效用或累积前景理论等决策准则进行评估。文中给出了加权和奖励最大化、比例公平、α-公平等作为精确特例的推导,并分析了确定性正交系统和非正交随机系统下的最优性条件与收敛保证。数值示例展示了参考点、效用斜率、信道质量和资源预算如何影响活跃用户与分配策略。

Symeon Vaidanis, Photios A. Stavrou, Marios Kountouris

arXiv cs.DC

Adapting Multi-Stage Distributed Real-Time Systems Design to Vehicular Edge Computing

说明将多阶段分布式实时系统设计应用于车联网边缘计算

简介本文面向车联网边缘计算(VEC),研究计算密集型应用在远程处理时需要按顺序访问不同资源、形成多阶段处理流水线的问题。作者借鉴多阶段分布式实时调度技术建立系统模型,并提出一种考虑车辆移动性与实时约束的任务映射与调度联合方法。仿真结果显示,该方法在多数情况下优于基于相同时延组合框架的基线方法和基于截止时间分解的方法。

Niraj Kumar, Anant Gautam

arXiv cs.DC

Release Sooner, Expose Less: Offloading MoE Dispatch in NCCL-EP under Dual-Batch Overlap

说明尽快释放、减少占用:在双批次重叠下于 NCCL-EP 中卸载 MoE 分发

简介双批次重叠(DBO)可将专家混合(MoE)模型的通信隐藏在另一微批次的计算之中,但前提是分发发送先释放 GPU。本文在 NCCL-EP 上评估三种配置,旨在减少分发发送时GPU被占用的时间:GPI、GPI-MC 与 GDAKI Free Flow。在 GB300 NVL72 系统上,三者在大多数测试参数下都比默认 GDAKI 缩短了分发发送时间;在分离式 vLLM 推理服务中,中位 TPOT 比默认 GDAKI 降低 15%–25%,比 DeepEP v1 降低 16%–42%。

Hsin-Chun Yin, Khaled Hamidouche, Ian Ziemba 等

arXiv cs.DC

Evolving Infra: Agent-Adaptive LLM Serving at Scale

说明Evolving Infra:面向智能体的自适应大模型推理服务系统

简介该论文提出 Evolving Infra,一个能够随智能体工作负载和上下文管理动态调整的大模型推理服务框架。它将计算资源分配与 KV 缓存管理解耦,并通过在线规划器和感知智能体的分布式 KV 管理器优化预填充与解码节点的配比及缓存淘汰与迁移。在编程、数学和计算机操作任务上,该系统相比 NVIDIA 的生产框架 Dynamo,平均端到端延迟和 P95 首 token 时间最多分别降低 4.1 倍和 14 倍。

Hao Kang, Weili Xu, Ziyang Li 等

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Fundamental Outage and Diversity Limits of Fluid Antenna Multiple Access Under Correlated Nakagami-m Fading

说明相关Nakagami-m衰落下流体天线多址接入的基本中断与分集极限

简介本文针对流体天线多址接入(FAMA)系统,在空间相关的Nakagami-m衰落下,首次给出精确且渐近紧的中断概率分析。作者建模了期望信号与干扰功率在各天线端口间的联合统计特性,并推导出中断概率的显式积分表达式。研究表明,可达分集阶数由衰落严重程度和有限天线孔径决定的空间相关秩共同决定,而非端口数量。此外,还提出了一种保持分集阶数与阵列增益常数的Gamma匹配中断近似闭式表达式,蒙特卡洛仿真验证了分析结果。

Anastasios Papazafeiropoulos

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Mitigating the BICM Loss in MIMO Receivers with Correlation-Informed Logits

说明用相关性信息的对数似然减轻MIMO接收机中BICM的信息损失

简介论文指出,在MIMO比特交织编码调制系统中,检测器与译码器之间只交换逐比特软信息,会丢失同一发送向量内比特之间的相关性信息,从而限制单次接收机的性能。作者提出COIL软输出格式,在逐比特软信息之外加入相关比特间的成对耦合对数似然,并将其引入基于置信传播的译码器。在4x4 MIMO-OFDM系统的仿真中,单次LMMSE接收机采用COIL比传统无偏LMMSE接收机高1.3dB,并与四次迭代的IDD相差0.8dB以内,且只需一次数据检测。

Christoph Studer

arXiv cs.DC

Optimal Proximity Black Hole Search with Programmable Matter

说明可编程物质中的近邻黑洞搜索最优算法

简介本文研究可编程物质(由可自组织的微小移动粒子构成的物体)中的黑洞搜索问题。黑洞会在不留痕迹的情况下摧毁访问它的任何粒子,粒子需在三角网格中的凸区域内找出包含黑洞的受限顶点集合,并保证至少一个粒子存活。作者提出了一种使用三个只能呈现两种颜色的粒子的算法,并证明其在粒子数量和颜色数量上是帕累托最优的,在时代数(epoch)方面渐近最优。

Giuseppe Antonio Di Luna, Alfredo Navarra, Francesco Piselli

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Polynomial Sample Complexity of Noninteractive Simulation over Finite Alphabets

说明有限字母表上非交互模拟的多项式样本复杂度

简介论文研究两方在无通信条件下,依据有限相关源的独立样本各自生成输出的非交互模拟问题。作者对任意有限输出字母表给出定量构造:对于每个固定的源,可模拟的联合分布能够用样本数(关于输出字母表大小与逆精度呈多项式关系)近似得到。对于具体的有偏二元源,论文给出了低于19的显式指数。

Haoran Wang

arXiv cs.DC

Accelerating Direct Sparse Solvers with Graph Computing Accelerators

说明用图计算加速器加速直接稀疏求解器

简介大型稀疏线性方程组的高斯消元会产生非零填充元,常用嵌套剖分重排序来减少填充。本文探讨用专为图计算和不规则算法设计的UpDown系统加速METIS多层嵌套剖分重排序算法。作者基于经过验证的仿真与FPGA仿真平台报告了小规模UpDown系统的结果,称其相比单个CPU可使METIS加速约两个数量级。

Jiya Su, Fran\c{c}ois-Henry Rouet, Jeff Beisheim 等

arXiv cs.DC · cs.PF

OverlapAdvisor: Modeling and Adapting Computation-Communication Overlap for Distributed MoE Serving

说明OverlapAdvisor:为分布式MoE推理建模并自适应选择计算与通信重叠策略

简介论文针对混合专家(MoE)模型在专家并行下依赖All-to-All通信的推理问题,指出计算与通信重叠策略没有通用最优解,最优策略随模型结构、并行度、输入长度和硬件而变化。作者提出OverlapAdvisor,用两种粒度对重叠阶段建模,并构建统一性能模型,在服务启动时按配置选择策略。在SGLang和vLLM中,它的端到端吞吐量最高提升31.7%。

Chutong Ding, Kaixuan Zhang, Luping Wang 等

arXiv cs.IT · eess.SP · math.IT

Joint LSFC and Nakagami-m Estimation From Downlink SINR in GZF-Precoded CF-mMIMO

说明基于下行SINR的GZF预编码无蜂窝大规模MIMO中LSFC与Nakagami-m参数联合估计

简介本文针对无蜂窝大规模MIMO系统,提出利用功率和下行SINR测量值联合估计各链路大尺度衰落系数(LSFC)及公共Nakagami-m形状参数的方法。文中在全局迫零(GZF)预编码、Nakagami-m衰落和链路级分数功率控制下推导了可处理的SINR分布,并基于其概率密度函数,设计模型驱动的神经网络求解最大似然估计问题。仿真表明,用估计参数重建的SINR分布与经验分布吻合良好。

Longfei Liu, Yichen Guo, Lili Xu 等

arXiv cs.DC

Exploiting Native Hardware Heterogeneity: Custom GPSIMD Operators for Accelerating Emerging LLM Memory on AWS Trainium

说明利用芯片内异构计算单元:在 AWS Trainium 上用自定义 GPSIMD 算子加速新型大模型记忆模块

简介论文关注大语言模型中的新型记忆模块 Engram,它同时包含不规则整数运算与稠密计算。作者在 AWS Trainium 3 上开发了工具链,把 C++ 自定义算子编译后注入 NKI 内核生成的 NEFF 文件,以利用 GPSIMD 核心。相较于手工优化的 NKI 基线,两个 GPSIMD 算子使 n-gram 哈希在解码阶段加速 1.79 倍,表检索最高加速 4.95 倍,整个 Engram 计算最高加速 1.14 倍。

Zifan He, Jason Cong

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Bounds and Constructions for Optimal Wide-Gap Frequency Hopping Sequences

说明最优宽间隙跳频序列的界与构造

简介本文研究跳频通信系统中的宽间隙跳频序列(WGFHS),用于减少对接收信号的干扰。作者更新了参数为(v,s,λ;e)的最优均匀宽间隙跳频序列最小间隙的上界,参数条件为v=ks,k≥3,λ=k,且s为不小于k(k-1)+1的奇数。对于k≤3的情形,作者完整证明了此类序列的存在性。

Jiwen Zhang, Haitao Cao

★★★★☆ 值得关注
arXiv cs.DC · cs.OS · cs.PF

Why Kubernetes Cannot Contain a Full Lazy-Pulling Cache: Two Impossibility Results and a Bounded, Honest Design for Model Serving

说明为什么 Kubernetes 无法容纳完整的惰性拉取缓存:两项不可能性结论与面向模型服务的有界设计

简介本文通过实验证明,在 Kubernetes 上惰性容器镜像拉取所依赖的节点级缓存既无法被平台限制,也无法被监控识别其故障。作者提出两条设计规则,在不修改 kubelet 或容器运行时接口的前提下,为缓存设置字节预算并保证缓存写入失败不影响读取。论文报告了六组实验结果,并称该实现已开源并向上游提交。

看点揭示懒加载镜像缓存在Kubernetes中无界且不可被平台回收的两个不可能性结果,并提出按文件系统真实状态触发的字节预算设计,有实验对比与开源实现。

Georgii Kliukovkin

arXiv cs.IT · math.AG · math.CO

Binary Belief Propagation Fixed Points: Finiteness, Rigidity, and Topological Complexity

说明二元置信传播不动点:有限性、刚性与拓扑复杂度

简介本文研究固定外场的有限二元伊辛模型的置信传播不动点。作者证明即使在退化参数下,复数不动点数量也有限,并给出图结构与正不动点曲线单一光滑实线分支之间的刻画。文中还展示了由两个顶点外场变化得到的二维平面可以实现任意亏格,并给出最小顶点数随亏格对数增长的界。主要定理已在Lean 4与Mathlib中形式化验证。

Yusuke Watanabe

arXiv eess.SP · cs.IT · cs.NA

Karhunen-Loève Transforms of Autoregressive Windows Based on Matched Symmetry Groups

说明基于匹配对称群的自回归窗口Karhunen-Loève变换

简介本文研究任意阶平稳自回归过程窗口的Karhunen-Loève变换,通过其极点加以刻画,并扩展了代数分集框架。文章分析了该变换与离散余弦变换之间的差异、编码增益损失的计算界限,以及利用对称群得到的快速实现形式。

Mitchell A. Thornton

★★★★☆ 值得关注
arXiv cs.GT

The Complexity of Computing a Competitive Equilibrium in Fisher Markets with Chores

说明在带有“负效用商品”的费雪市场中计算竞争均衡的复杂度

简介本文研究在可分割的“负效用商品”(chores)费雪市场中计算竞争均衡的计算复杂度。对线性负效用,精确均衡计算是CLS完全问题;对凸CES负效用,有限精度均衡价格计算对每个固定的有理指数均为CLS完全。文章还给出了秩至多为二的线性市场的强多项式精确算法。

看点证明带劣品(chores)Fisher市场均衡计算为CLS完全,并给出秩不超过二的强多项式算法,理论上有突出贡献。

Christian Kroer, Ruta Mehta, Tianlong Nan

★★★★☆ 值得关注
arXiv cs.IT · math.IT

Compression of Sources with Memory and Private Random Access

说明具有记忆的信源压缩与私有随机访问

简介本文研究在私有局部解码约束下的信源压缩:恢复某个信源符号所用的码字比特,除了该符号本身之外不能泄露其他符号的信息。作者证明,对于任何有限字母表上的平稳遍历信源,高于熵率的任意码率都可以在概率趋于一的一类信源序列上,同时实现精确隐私和无差错局部解码。作者还给出了非遍历信源的例子,说明私有局部解码在这些信源上会带来严格为正的码率代价。

看点将私有本地解码与熵率压缩的兼容性从无记忆源推广到平稳遍历源,并给出非遍历源的严格速率代价,作者给出相应证明。

Venkat Chandar, Aslan Tchamkerten, Shashank Vatedka

arXiv cs.IT · math.CA · math.IT

Sharp Rates for Optimal Recovery of Bandlimited Functions from Localized Oversampling

说明从局部过采样恢复带限函数的尖锐速率

简介带限函数(频谱限制在区间 [-δ, δ] 内)可以由有限个采样值近似恢复。本文证明,在最坏情形下,最优恢复算法的误差以指数速率衰减,并给出了与样本数 n 和 δ 相关的精确速率。文中还指出,仅用单侧采样数据也能以指数衰减的误差重建函数,并给出了对应的最优速率。

Wentao Huang, Haizhang Zhang