Given a probability distribution $\mathcal{D}$ over the non-negative integers, a $\mathcal{D}$-repeat channel acts on an input symbol by repeating it a number of times distributed as $\mathcal{D}$. For example, the binary deletion channel ($\mathcal{D}=Bernoulli$) and the Poisson repeat channel ($\mathcal{D}=Poisson$) are special cases. We say a $\mathcal{D}$-repeat channel is square-integrable if $\mathcal{D}$ has finite first and second moments. In this paper, we construct explicit codes for all square-integrable $\mathcal{D}$-repeat channels with rate arbitrarily close to the capacity, that are encodable and decodable in linear and quasi-linear time, respectively. We also consider possible extensions to the repeat channel model, and illustrate how our construction can be extended to an even broader class of channels capturing insertions, deletions, and substitutions. Our work offers an alternative, simplified, and more general construction to the recent work of Rubinstein (arXiv:2111.00261), who attains similar results to ours in the cases of the deletion channel and the Poisson repeat channel. It also slightly improves the runtime and decoding failure probability of the polar codes constructions of Tal et al. (ISIT 2019) and of Pfister and Tal (arXiv:2102.02155) for the deletion channel and certain insertion/deletion/substitution channels. Our techniques follow closely the approaches of Guruswami and Li (IEEEToIT 2019) and Con and Shpilka (IEEEToIT 2020); what sets apart our work is that we show that a capacity-achieving code can be assumed to have an "approximate balance" in the frequency of zeros and ones of all sufficiently long substrings of all codewords. This allows us to attain near-capacity-achieving codes in a general setting. We consider this "approximate balance" result to be of independent interest, as it can be cast in much greater generality than repeat channels.


翻译:在非负向整数的概率分布 $\ mathcal{D} 美元情况下, 一个 $\ mathcal{D} 美元repeat 频道在输入符号上作用, 重复它以美元=mathcal{D} 美元。 例如, 二进式删除频道 ($mathcal{D ⁇ Bernoulli$) 和 Poisson 重复频道 ($\mathcal{D} Doisforson$) 是一个非常特殊的例子。 我们说一个 $\ mathcal{D} 美元reprepeatate 频道在输入代码上是完全可加固的 。 如果 $\ mathcalcal{DRiodal diral dirals dreautements) 在本文中, 我们为所有的重复频道模式的扩展到一个更宽的频道 插入、删除和替换的频道 。 (我们的工作可以显示一个更简化和更精确的系统运行的系统

0
下载
关闭预览

相关内容

Artificial Intelligence: Ready to Ride the Wave? BCG 28页PPT
专知会员服务
26+阅读 · 2022年2月20日
专知会员服务
123+阅读 · 2020年9月8日
专知会员服务
52+阅读 · 2020年9月7日
零样本文本分类,Zero-Shot Learning for Text Classification
专知会员服务
95+阅读 · 2020年5月31日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
92+阅读 · 2019年10月10日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Tutorial
中国图象图形学学会CSIG
3+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium5
中国图象图形学学会CSIG
1+阅读 · 2021年11月11日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月8日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月2日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月1日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月28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
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
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+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
0+阅读 · 2013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 · 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 · 2011年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月19日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月18日
VIP会员
相关VIP内容
Artificial Intelligence: Ready to Ride the Wave? BCG 28页PPT
专知会员服务
26+阅读 · 2022年2月20日
专知会员服务
123+阅读 · 2020年9月8日
专知会员服务
52+阅读 · 2020年9月7日
零样本文本分类,Zero-Shot Learning for Text Classification
专知会员服务
95+阅读 · 2020年5月31日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
92+阅读 · 2019年10月10日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
相关资讯
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Tutorial
中国图象图形学学会CSIG
3+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium5
中国图象图形学学会CSIG
1+阅读 · 2021年11月11日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月8日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月2日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月1日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月28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
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
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+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
0+阅读 · 2013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 · 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 · 2011年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员