物理通信中功率、精度与速度之间的普适权衡
统计力学
2016-03-30 v1 信息论
math.IT
生物物理
神经元与认知
机器学习
摘要
在最小化功率耗散的同时最大化通信的速度和精度是一个基本的工程设计目标。此外，生物系统利用尚不明确的物理设计原理实现了非凡的速度、精度和功率效率。信息论和热力学等强大理论并未提供关于功率、精度和速度的一般极限。在此，我们超越这些经典理论，证明了在任何动力学快于信号动力学的物理通信信道中，精度与速度的乘积普遍受功率耗散所限制。此外，我们的推导涉及摩擦与信息几何之间的新颖联系。这些结果可能有助于深入理解通信设备的工程设计以及生物信号系统的结构与功能。
引用
@article{arxiv.1603.07758,
title = {A universal tradeoff between power, precision and speed in physical communication},
author = {Subhaneil Lahiri and Jascha Sohl-Dickstein and Surya Ganguli},
journal= {arXiv preprint arXiv:1603.07758},
year = {2016}
}
备注
15 pages, 3 figures