Consider a channel $W$ along with a given input distribution $P_X$. In certain settings, such as in the construction of polar codes, the output alphabet of $W$ is `too large', and hence we replace $W$ by a channel $Q$ having a smaller output alphabet. We say that $Q$ is upgraded with respect to $W$ if $W$ is obtained from $Q$ by processing its output. In this case, the mutual information $I(P_X,W)$ between the input and output of $W$ is upper-bounded by the mutual information $I(P_X,Q)$ between the input and output of $Q$. In this paper, we present an algorithm that produces an upgraded channel $Q$ from $W$, as a function of $P_X$ and the required output alphabet size of $Q$, denoted $L$. We show that the difference in mutual informations is `small'. Namely, it is $O(L^{-2/(|\mathcal{X}|-1)})$, where $|\mathcal{X}|$ is the size of the input alphabet. This power law of $L$ is optimal. We complement our analysis with numerical experiments which show that the developed algorithm improves upon the existing state-of-the-art algorithms also in non-asymptotic setups.


翻译:考虑一个“ W” 频道, 加上一个给定的输入分配 $P_X, 美元。 在某些环境里, 例如在建造极地代码时, W美元的产出字母“ 太大 ”, 因此我们用一个输出字母较小 的 Q 美元 频道替换W$ 美元 。 我们说, 如果通过处理输出, 从 美元获得 美元, 美元, 美元, 美元, 美元, 美元, 美元, 美元, 美元, 美元, 美元, 美元, 美元, 美元, 美元, 美元, 美元, 美元, 美元, 美元, 美元, 美元, 美元, 美元, 美元, 美元, 美元, 美元, 美元, 美元, 美元, 美元, 美元, 美元, 美元, 美元, 美元, 美元, 美元, 美元, 美元, 美元, 美元, 美元, 美元, 美元, 美元, 美元, 美元, 美元, 美元, 美元, 美元, 美元, 美元, 美元, 美元, 美元, 美元, 美元, 美元, 美元, 美元, 美元, 美元, 美元, 美元, 美元, 美元, 美元, 美元, 美元, 。

0
下载
关闭预览

相关内容

《计算机信息》杂志发表高质量的论文,扩大了运筹学和计算的范围,寻求有关理论、方法、实验、系统和应用方面的原创研究论文、新颖的调查和教程论文,以及描述新的和有用的软件工具的论文。官网链接:https://pubsonline.informs.org/journal/ijoc
专知会员服务
50+阅读 · 2020年12月14日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
30+阅读 · 2019年10月17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
TensorFlow 2.0 学习资源汇总
专知会员服务
66+阅读 · 2019年10月9日
已删除
将门创投
5+阅读 · 2020年3月2日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
Ray RLlib: Scalable 降龙十八掌
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月28日
技术贴│R语言13种相关矩阵图
R语言中文社区
14+阅读 · 2018年11月26日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
分布式TensorFlow入门指南
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年11月28日
【学习】Hierarchical Softmax
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年8月6日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
强化学习 cartpole_a3c
CreateAMind
9+阅读 · 2017年7月21日
Arxiv
0+阅读 · 2021年7月19日
VIP会员
相关资讯
已删除
将门创投
5+阅读 · 2020年3月2日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
Ray RLlib: Scalable 降龙十八掌
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月28日
技术贴│R语言13种相关矩阵图
R语言中文社区
14+阅读 · 2018年11月26日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
分布式TensorFlow入门指南
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年11月28日
【学习】Hierarchical Softmax
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年8月6日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
强化学习 cartpole_a3c
CreateAMind
9+阅读 · 2017年7月21日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员