In this work, we present a deterministic algorithm for computing the entire weight distribution of polar codes. As the first step, we derive an efficient recursive procedure to compute the weight distribution that arises in successive cancellation decoding of polar codes along any decoding path. This solves the open problem recently posed by Polyanskaya, Davletshin, and Polyanskii. Using this recursive procedure, at code length n, we can compute the weight distribution of any polar cosets in time O(n^2). We show that any polar code can be represented as a disjoint union of such polar cosets; moreover, this representation extends to polar codes with dynamically frozen bits. However, the number of polar cosets in such representation scales exponentially with a parameter introduced herein, which we call the mixing factor. To upper bound the complexity of our algorithm for polar codes being decreasing monomial codes, we study the range of their mixing factors. We prove that among all decreasing monomial codes with rates at most 1/2, self-dual Reed-Muller codes have the largest mixing factors. To further reduce the complexity of our algorithm, we make use of the fact that, as decreasing monomial codes, polar codes have a large automorphism group. That automorphism group includes the block lower-triangular affine group (BLTA), which in turn contains the lower-triangular affine group (LTA). We prove that a subgroup of LTA acts transitively on certain subsets of decreasing monomial codes, thereby drastically reducing the number of polar cosets that we need to evaluate. This complexity reduction makes it possible to compute the weight distribution of polar codes at length n = 128.


翻译:在这项工作中, 我们为计算极地代码的全部重量分布提供了一种确定性算法。 作为第一步, 我们得出一个高效的递归程序, 以计算在任何解码路径沿任何解码路径连续取消对极代码解码时产生的重量分布。 这解决了最近由 Polyanskaya、 Davletshin 和 Polyanskii 所构成的开放问题。 使用这个循环程序, 在代码长度 n 上, 我们可以用时间 O (n) 2 来计算任何极 Cots 的重量分布。 我们显示, 任何极地代码都可以作为这种极地直径数的脱节结合; 此外, 这个表达方式会扩展为动态冻结点的极地代码。 然而, 在这种代表尺度中, 极地的极地共集数会数以指数指数指数指数指数指数指数指数指数指数指数指数指数指数指数指数指数指数指数指数指数指数指数指数指数指数的指数值会进一步降低, 我们使用极地极地极地平数的正数组的数值指数指数指数, 。

0
下载
关闭预览

相关内容

不可错过!《机器学习100讲》课程,UBC Mark Schmidt讲授
专知会员服务
73+阅读 · 2022年6月28日
专知会员服务
123+阅读 · 2020年9月8日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
151+阅读 · 2019年10月12日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
vae 相关论文 表示学习 1
CreateAMind
12+阅读 · 2018年9月6日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
VIP会员
相关资讯
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
vae 相关论文 表示学习 1
CreateAMind
12+阅读 · 2018年9月6日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员