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离散信息稳定信道容量的极大似然上界

信息论 2018-05-21 v1 math.IT

摘要

受生成信息稳定(information stable)过程的贪心方法启发,我们证明了离散信息稳定信道(包括二进制擦除信道(BEC)、二进制对称信道(BSC)和二进制删除信道(BDC))容量的一个通用极大似然(ML)上界。该上界利用通过Karush-Kuhn-Tucker条件得到的一组方程推导而来。有趣的是,对于某些无记忆信道,例如BEC和BSC,所得上界是紧的且等于其容量。对于BDC,该通用上界与一个函数相关,该函数计数了通过删除长度为nn的二进制序列中的nmn-m个比特(其中nmn-m接近于ndnddd表示删除概率)得到长度为mm的二进制子序列的可能方式数目。为从通用上界得到显式上界,需要在包含所有长度为nn的二进制序列的汉明立方体上计算匹配函数的最大化。精确计算该最大化是困难的。作为替代,我们给出了一个组合公式对其近似。在特定假设下,推导出了若干近似以及删除概率d1/2d\geq 1/2时的一个显式上界。

关键词

引用

@article{arxiv.1805.07022,
  title  = {Maximum Likelihood Upper Bounds on the Capacities of Discrete Information Stable Channels},
  author = {Tongxin Li},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1805.07022},
  year   = {2018}
}

备注

14 pages, 3 figures