業績情報

• Equivalences among Some Information Measures for Individual Sequences and Their Applications for Fixed-Length Coding Problems　　　　　　　　　　　　　　　
  UYEMATSU Tomohiko; MATSUTA Tetsunao
  IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences, 巻：E107.A, 号：3, 開始ページ：393, 終了ページ：403, 2024年03月
  This paper proposes three new information measures for individual sequences and clarifies their properties. Our new information measures are called as the non-overlapping max-entropy, the overlapping smooth max-entropy, and the non-overlapping smooth max-entropy, respectively. These measures are related to the fixed-length coding of individual sequences. We investigate these measures, and show the following three properties: (1) The non-overlapping max-entropy coincides with the topological entropy. (2) The overlapping smooth max-entropy and the non-overlapping smooth max-entropy coincide with the Ziv-entropy. (3) When an individual sequence is drawn from an ergodic source, the overlapping smooth max-entropy and the non-overlapping smooth max-entropy coincide with the entropy rate of the source. Further, we apply these information measures to the fixed-length coding of individual sequences, and propose some new universal coding schemes which are asymptotically optimum.
  The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers, 英語
  DOI：https://doi.org/10.1587/transfun.2023tap0005
  DOI ID：10.1587/transfun.2023tap0005, ISSN：0916-8508, eISSN：1745-1337
• An Equivalent Expression for the Wyner-Ziv Source Coding Problem　　　　　　　　　　　　　　　
  Tetsunao MATSUTA; Tomohiko UYEMATSU
  IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences, 巻：E105.A, 号：3, 開始ページ：353, 終了ページ：362, 2022年03月, ［査読有り］
  Institute of Electronics, Information and Communications Engineers (IEICE), 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1587/transfun.2021tap0005
  DOI ID：10.1587/transfun.2021tap0005, ISSN：0916-8508, eISSN：1745-1337, DBLP ID：journals/ieiceta/MatsutaU22
• Coding Theorems for Asynchronous Slepian–Wolf Coding Systems
  Tetsunao Matsuta; Tomohiko Uyematsu
  IEEE Transactions on Information Theory, 巻：66, 号：8, 開始ページ：4774, 終了ページ：4795, 2020年08月, ［査読有り］
  Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1109/tit.2020.2974736
  DOI ID：10.1109/tit.2020.2974736, ISSN：0018-9448, eISSN：1557-9654
• Achievable Rate Regions for Source Coding with Delayed Partial Side Information.
  Tetsunao Matsuta; Tomohiko Uyematsu
  IEICE Trans. Fundam. Electron. Commun. Comput. Sci., 巻：102-A, 号：12, 開始ページ：1631, 終了ページ：1641, 2019年, ［査読有り］
  研究論文（学術雑誌）
  Dblp：https://dblp.uni-trier.de/db/journals/ieicet/ieicet102a.html#MatsutaU19
  DBLP ID：journals/ieicet/MatsutaU19
• Non-Asymptotic Bounds and a General Formula for the Rate-Distortion Region of the Successive Refinement Problem.　　　　　　　　　　　　　　　
  Tetsunao Matsuta; Tomohiko Uyematsu
  IEICE Trans. Fundam. Electron. Commun. Comput. Sci., 巻：101-A, 号：12, 開始ページ：2110, 終了ページ：2124, 2018年, ［査読有り］
  研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1587/transfun.E101.A.2110
  Dblp：https://dblp.uni-trier.de/db/journals/ieicet/ieicet101a.html#MatsutaU18a
  DOI ID：10.1587/transfun.E101.A.2110, DBLP ID：journals/ieicet/MatsutaU18a
• An Information-Theoretical Analysis of the Minimum Cost to Erase Information.　　　　　　　　　　　　　　　
  Tetsunao Matsuta; Tomohiko Uyematsu
  IEICE Trans. Fundam. Electron. Commun. Comput. Sci., 巻：101-A, 号：12, 開始ページ：2099, 終了ページ：2109, 2018年, ［査読有り］
  研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1587/transfun.E101.A.2099
  Dblp：https://dblp.uni-trier.de/db/journals/ieicet/ieicet101a.html#MatsutaU18
  DOI ID：10.1587/transfun.E101.A.2099, DBLP ID：journals/ieicet/MatsutaU18
• Joint Channel Coding and Intrinsic Randomness.　　　　　　　　　　　　　　　
  Tomohiko Uyematsu; Tetsunao Matsuta
  IEICE Trans. Fundam. Electron. Commun. Comput. Sci., 巻：101-A, 号：12, 開始ページ：2091, 終了ページ：2098, 2018年, ［査読有り］
  研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1587/transfun.E101.A.2091
  Dblp：https://dblp.uni-trier.de/db/journals/ieicet/ieicet101a.html#UyematsuM18
  DOI ID：10.1587/transfun.E101.A.2091, DBLP ID：journals/ieicet/UyematsuM18
• Achievable Rate Regions of Cache-Aided Broadcast Networks for Delivering Content with a Multilayer Structure.　　　　　　　　　　　　　　　
  Tetsunao Matsuta; Tomohiko Uyematsu
  IEICE Trans. Fundam. Electron. Commun. Comput. Sci., 巻：100-A, 号：12, 開始ページ：2629, 終了ページ：2640, 2017年, ［査読有り］
  研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1587/transfun.E100.A.2629
  Dblp：https://dblp.uni-trier.de/db/journals/ieicet/ieicet100a.html#MatsutaU17
  DOI ID：10.1587/transfun.E100.A.2629, DBLP ID：journals/ieicet/MatsutaU17
• Second-Order Intrinsic Randomness for Correlated Non-Mixed and Mixed Sources.　　　　　　　　　　　　　　　
  Tomohiko Uyematsu; Tetsunao Matsuta
  IEICE Trans. Fundam. Electron. Commun. Comput. Sci., 巻：100-A, 号：12, 開始ページ：2615, 終了ページ：2628, 2017年, ［査読有り］
  研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1587/transfun.E100.A.2615
  Dblp：https://dblp.uni-trier.de/db/journals/ieicet/ieicet100a.html#UyematsuM17
  DOI ID：10.1587/transfun.E100.A.2615, DBLP ID：journals/ieicet/UyematsuM17
• New Non-Asymptotic Bounds on Numbers of Codewords for the Fixed-Length Lossy Compression.　　　　　　　　　　　　　　　
  Tetsunao Matsuta; Tomohiko Uyematsu
  IEICE Trans. Fundam. Electron. Commun. Comput. Sci., 巻：99-A, 号：12, 開始ページ：2116, 終了ページ：2129, 2016年, ［査読有り］
  研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1587/transfun.E99.A.2116
  Dblp：https://dblp.uni-trier.de/db/journals/ieicet/ieicet99a.html#MatsutaU16
  DOI ID：10.1587/transfun.E99.A.2116, DBLP ID：journals/ieicet/MatsutaU16
• On the Wyner-Ziv Source Coding Problem with Unknown Delay.　　　　　　　　　　　　　　　
  Tetsunao Matsuta; Tomohiko Uyematsu
  IEICE Trans. Fundam. Electron. Commun. Comput. Sci., 巻：97-A, 号：12, 開始ページ：2288, 終了ページ：2299, 2014年, ［査読有り］
  研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1587/transfun.E97.A.2288
  Dblp：https://dblp.uni-trier.de/db/journals/ieicet/ieicet97a.html#MatsutaU14
  DOI ID：10.1587/transfun.E97.A.2288, DBLP ID：journals/ieicet/MatsutaU14
• Random-Coding Exponential Error Bounds for Channels with Action-Dependent States　　　　　　　　　　　　　　　
  Tetsunao Matsuta; Tomohiko Uyematsu
  IEICE TRANSACTIONS ON FUNDAMENTALS OF ELECTRONICS COMMUNICATIONS AND COMPUTER SCIENCES, 巻：E96A, 号：12, 開始ページ：2324, 終了ページ：2331, 2013年12月, ［査読有り］
  Weissman introduced a coding problem for channels with action-dependent states. In this coding problem, there are two encoders and a decoder. An encoder outputs an action that affects the state of the channel. Then, the other encoder outputs a codeword of the message into the channel by using the channel state. The decoder receives a noisy observation of the codeword, and reconstructs the message. In this paper, we show an exponential error bound for channels with action-dependent states based on the random coding argument.
  IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG, 英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1587/transfun.E96.A.2324
  DOI ID：10.1587/transfun.E96.A.2324, ISSN：1745-1337, Web of Science ID：WOS:000329006900002
• Parametric Forms of the Achievable Rate Region for Source Coding with a Helper　　　　　　　　　　　　　　　
  Tetsunao Matsuta; Tomohiko Uyematsu; Ryutaroh Matsumoto
  IEICE TRANSACTIONS ON FUNDAMENTALS OF ELECTRONICS COMMUNICATIONS AND COMPUTER SCIENCES, 巻：E95A, 号：12, 開始ページ：2493, 終了ページ：2497, 2012年12月, ［査読有り］
  Source coding with a helper is one of the most fundamental fixed-length source coding problem for correlated sources. For this source coding, Wyner and Ahlswede-Korner showed the achievable rate region which is the set of rate pairs of encoders such that the probability of error can be made arbitrarily small for sufficiently large block length. However, their expression of the achievable rate region consists of the sum of indefinitely many sets. Thus, their expression is not useful for computing the achievable rate region. This paper deals with correlated sources whose conditional distribution is related by a binary-input output-symmetric channel, and gives a parametric form of the achievable rate region in order to compute the region easily.
  IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG, 英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1587/transfun.E95.A.2493
  DOI ID：10.1587/transfun.E95.A.2493, ISSN：0916-8508, eISSN：1745-1337, Web of Science ID：WOS:000313146100048
• A General Formula of the Capacity Region for Multiple-Access Channels with Deterministic Feedback　　　　　　　　　　　　　　　
  Tetsunao Matsuta; Tomohiko Uyematsu
  IEICE TRANSACTIONS ON FUNDAMENTALS OF ELECTRONICS COMMUNICATIONS AND COMPUTER SCIENCES, 巻：E94A, 号：11, 開始ページ：2105, 終了ページ：2120, 2011年11月, ［査読有り］
  The multiple-access channel (MAC) becomes very popular in various communication systems, because multi-terminal communication systems have been widely used in practical systems, e.g., mobile phones and P2P, etc. For some MACs, it is known that feedback can enlarge the capacity region, where the capacity region is the set of rate pairs such that the error probability can be made arbitrarily small for sufficiently large block length. The capacity region for general MACs, which are not required to satisfy ergodicity and stationarity with perfect feedback was first shown by Tatikonda and Mitter without the proof, where perfect feedback means that the channel output is perfectly fed back to senders. In this paper, we generalize Tatikonda and Mitter's result to the case of deterministic feedback, where the values of deterministic functions of past channel outputs is fed back to senders. We show that the capacity region for general MACs with deterministic feedback can be represented by the information-spectrum formula introduced by Han and Verdu, and directed information introduced by Massey. We also investigate the compound MAC problem, the epsilon-coding problem, the strong converse property and the cost constraint problem for general MACs with deterministic feedback.
  IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG, 英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1587/transfun.E94.A.2105
  DOI ID：10.1587/transfun.E94.A.2105, ISSN：0916-8508, eISSN：1745-1337, Web of Science ID：WOS:000296673300006
• Universal Slepian-Wolf Source Codes Using Low-Density Parity-Check Matrices　　　　　　　　　　　　　　　
  Tetsunao Matsuta; Tomohiko Uyematsu; Ryutaroh Matsumoto
  IEICE TRANSACTIONS ON FUNDAMENTALS OF ELECTRONICS COMMUNICATIONS AND COMPUTER SCIENCES, 巻：E93A, 号：11, 開始ページ：1878, 終了ページ：1888, 2010年11月, ［査読有り］
  Low density parity check (LDPC) codes become very popular in channel coding since they can achieve the performance close to maximum likelihood (ML) decoding with linear complexity of the block length Recently Muramatsu et al proposed a code using LDPC matrices for Slepian Wolf source coding and showed that their code can achieve any point in the achievable rate region of Slepian Wolf source coding How ever since they employed ML decoding their decoder needs to know the probability distribution of the source Hence It is an open problem whether there exists a universal code using LDPC matrices where universal code means that the error probability of the code vanishes as the block length tends to infinity for all sources whose achievable rate region contains the rate pair of encoders In this paper we show the existence of a universal Slepian Wolf source code using LDPC matrices for stationary memoryless sources
  IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG, 英語, 研究論文（学術雑誌）
  DOI：https://doi.org/10.1587/transfun.E93.A.1878
  DOI ID：10.1587/transfun.E93.A.1878, ISSN：0916-8508, eISSN：1745-1337, Web of Science ID：WOS:000284448800003

• Achievable Cost Region for Erasure of Distributed Information Using a Common Random Number.　　　　　　　　　　　　　　　
  Tetsunao Matsuta
  開始ページ：176, 終了ページ：181, 2024年11月, ［査読有り］
  DOI：https://doi.org/10.23919/ISITA60732.2024.10858282
  DOI ID：10.23919/ISITA60732.2024.10858282, DBLP ID：conf/isita/Matsuta24
• An Equivalent Expression for the Source Coding Problem with Side Information at Many Decoders　　　　　　　　　　　　　　　
  Tetsunao Matsuta
  Proc. of the 12th Shannon Theory Workshop, 開始ページ：31, 終了ページ：35, 2023年10月
• 分散情報に対する共有乱数を用いた情報消去の達成可能コスト領域　　　　　　　　　　　　　　　
  松田哲直
  電子情報通信学会技術研究報告(Web), 巻：122, 号：427(IT2022 68-138), 2023年
  ISSN：2432-6380, J-Global ID：202302291868713738
• An Equivalent Expression for the Source Coding Problem when Side Information May Be Absent　　　　　　　　　　　　　　　
  Tetsunao Matsuta
  開始ページ：349, 終了ページ：353, 2021年12月
  英語
• データベースごとに限度の異なる問い合わせの情報漏洩を許した秘匿情報検索における通信容量の上界と下界　　　　　　　　　　　　　　　
  豊田修与; 松田哲直; 植松友彦
  電子情報通信学会技術研究報告(Web), 巻：120, 号：410(IT2020 112-157), 2021年
  ISSN：2432-6380, J-Global ID：202102290154854218
• An Equivalent Expression for the Wyner-Ziv Source Coding Problem.
  Tetsunao Matsuta; Tomohiko Uyematsu
  開始ページ：21, 終了ページ：25, 2020年10月, ［査読有り］
  DBLP ID：conf/isita/MatsutaU20
• キャッシュを有するリレーノードを介したコンテンツ配信システムにおける伝送レートの上下界　　　　　　　　　　　　　　　
  大崎佑太; 松田哲直; 植松友彦
  電子情報通信学会総合大会論文集, 号：A-2-9, 2020年03月
• Joint Multiple-Access and Channel Intrinsic Randomness　　　　　　　　　　　　　　　
  Tomohiko Uyematsu; Tetsunao Matsuta
  開始ページ：2, 終了ページ：9, 2019年10月
• 二段階の情報消去にかかるコストの領域に対する内界と外界　　　　　　　　　　　　　　　
  松田哲直; 柴田衛; 植松友彦
  第11回シャノン理論ワークショップ予稿集, 開始ページ：59, 終了ページ：66, 2019年10月
• 2元入力出力対称通信路におけるキャパシティーエナジー関数の導出　　　　　　　　　　　　　　　
  李白; 植松友彦; 松田哲直
  電子情報通信学会総合大会論文集, 号：A-2-3, 開始ページ：23, 2019年03月
• 送信機がエナジーハーベストを行う場合の多重アクセス通信路の通信路容量域　　　　　　　　　　　　　　　
  田中佑佳; 松田哲直; 植松友彦
  電子情報通信学会総合大会論文集, 号：A-2-2, 開始ページ：22, 2019年03月
• On the Distance Between the Rumor Source and Its Optimal Estimate in a Regular Tree　　　　　　　　　　　　　　　
  Tetsunao Matsuta; Tomohiko Uyematsu
  開始ページ：2334, 終了ページ：2338, 2019年, ［査読有り］
  This paper addresses the rumor source identification problem, where the goal is to find the origin node of a rumor in a network among a given set of nodes with the rumor. In this paper, we focus on a network represented by a regular tree which does not have any cycle and in which all nodes have the same number of edges connected to a node. For this network, we clarify that, with quite high probability, the origin node is within the distance "3" from the node selected by the optimal estimator, where the distance is the number of edges of the unique path connecting two nodes. This is clarified by the probability distribution of the distance between the origin and the selected node.
  英語
  Web of Science ID：WOS:000489100302086
• Equivalence among Some Information Measures for Individual Sequences　　　　　　　　　　　　　　　
  Tomohiko Uyematsu; Tetsunao Matsuta
  開始ページ：226, 終了ページ：231, 2018年12月
• Equivalent Representations for Two Source Coding Problems　　　　　　　　　　　　　　　
  Tetsunao Matsuta; Tomohiko Uyematsu
  開始ページ：143, 終了ページ：148, 2018年12月
• 局所訂正可能符号を用いた秘密分散法のアクセス構造 (情報理論) -- (IT・ISEC・WBS合同研究会)　　　　　　　　　　　　　　　
  中田 昌伸; 植松 友彦; 松田 哲直
  電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 巻：117, 号：487, 開始ページ：25, 終了ページ：30, 2018年03月08日
  電子情報通信学会, 日本語
  ISSN：0913-5685, CiNii Articles ID：40021521246, CiNii Books ID：AN10013083
• 情報とエネルギーの同時伝送を行う2ユーザMIMO干渉通信路におけるアウテージ容量 (情報理論) -- (IT・ISEC・WBS合同研究会)　　　　　　　　　　　　　　　
  池端 健吾; 植松 友彦; 松本 隆太郎; 松田 哲直
  電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 巻：117, 号：487, 開始ページ：43, 終了ページ：48, 2018年03月08日
  電子情報通信学会, 日本語
  ISSN：0913-5685, CiNii Articles ID：40021521263, CiNii Books ID：AN10013083
• Achievable Rate Regions for Source Coding with Delayed Partial Side Information　　　　　　　　　　　　　　　
  Tetsunao Matsuta; Tomohiko Uyematsu
  開始ページ：369, 終了ページ：373, 2018年, ［査読有り］
  In this paper, we consider a source coding with side information partially used at the decoder through a codeword. We assume that there exists a relative delay (or gap) of the correlation between the source sequence and side information. We also assume that the delay is unknown but the maximum of possible delays is known to two encoders and the decoder, where we allow the maximum of delays to be subject to change by the block length. In this source coding, we give an inner bound and an outer bound on the achievable rate region, where the achievable rate region is the set of rate pairs of encoders such that the decoding error probability vanishes as the block length tends to in fi nity. Furthermore, we clarify that the inner bound coincides with the outer bound when the maximum of delays for the block length converges to a constant.
  英語
  Web of Science ID：WOS:000468678100076
• Error Exponents of Joint Channel Coding and Intrinsic Randomness for Memoryless Channels　　　　　　　　　　　　　　　
  Tomohiko Uyematsu; Tetsunao Matsuta
  開始ページ：276, 終了ページ：280, 2018年, ［査読有り］
  This paper considers a joint channel coding and random number generation from channel outputs. Specifically, we want to transmit a message to a receiver reliably and at the same time the receiver extracts pure random bits independent of the channel input. We call this problem as the joint channel coding and intrinsic randomness problem. For stationary memoryless channels, we show exponential upper bounds on both the decoding error probability and the variational distance between the distribution of the obtained random number and the uniform distribution. We also clarify that the obtained both bounds vanish as the block length tends to infinity, whenever a pair of coding rate and random bit rate is within the achievable rate region. Further, the above performance can be obtained by a universal scheme which does not depend on the channel.
  英語
  Web of Science ID：WOS:000468678100057
• 単語の先験的な出現頻度に基づくPPMによる英文テキスト圧縮法　　　　　　　　　　　　　　　
  竹田光佑; 植松友彦; 松田哲直
  第40回情報理論とその応用シンポジウム予稿集, 開始ページ：137, 終了ページ：141, 2017年11月
• Joint Channel Coding and Channel Intrinsic Randomness　　　　　　　　　　　　　　　
  Tomohiko Uyematsu; Tetsunao Matsuta
  開始ページ：329, 終了ページ：334, 2017年11月
• Achievable Rate Regions for Asynchronous Slepian-Wolf Coding Systems Under Source Uncertainty　　　　　　　　　　　　　　　
  Tetsunao Matsuta; Tomohiko Uyematsu
  開始ページ：32, 終了ページ：39, 2017年10月
• On the Minimum Cost to Modify Source Sequences　　　　　　　　　　　　　　　
  Tetsunao Matsuta; Tomohiko Uyematsu
  号：A-2-2, 開始ページ：18, 2017年08月
• 招待講演 副情報に遅延が生じる場合のWyner-Ziv符号化問題 (情報理論)　　　　　　　　　　　　　　　
  松田 哲直; 植松 友彦
  電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 巻：116, 号：504, 開始ページ：115, 終了ページ：120, 2017年03月09日, ［招待有り］
  電子情報通信学会, 日本語
  ISSN：0913-5685, CiNii Articles ID：40021158593, CiNii Books ID：AN10013083
• 複数の二次利用者によるスペクトルセンシングの検出確率の改善 (情報理論)　　　　　　　　　　　　　　　
  村中 勇樹; 松本 隆太郎; 松田 哲直; 植松 友彦
  電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 巻：116, 号：504, 開始ページ：209, 終了ページ：214, 2017年03月09日
  電子情報通信学会, 日本語
  ISSN：0913-5685, CiNii Articles ID：40021158739, CiNii Books ID：AN10013083
• Coded Caching: 受信者のキャッシュメモリを利用したブロードキャストにおける効率的なキャッシング方式　　　　　　　　　　　　　　　
  松田哲直
  電子情報通信学会総合大会講演論文集, 号：AT-1-1, 開始ページ：SS-22, 終了ページ：SS-25, 2017年03月, ［招待有り］
• 副情報に遅延が生じる場合のWyner-Ziv符号化問題
  Tetsunao MATSUTA; Tomohiko UYEMATSU
  巻：11, 号：1, 開始ページ：6, 終了ページ：16, 2017年
  記事・総説・解説・論説等（その他）
  DOI：https://doi.org/10.1587/essfr.11.1_6
  DOI ID：10.1587/essfr.11.1_6, eISSN：1882-0875
• On the Minimum Worst-Case Cost and the Minimum Average Cost to Erase Information　　　　　　　　　　　　　　　
  Tetsunao Matsuta; Tomohiko Uyematsu
  開始ページ：254, 終了ページ：258, 2017年, ［査読有り］
  We normally hold a lot of confidential information in hard disk drives and solid-state drives. When we want to erase such information to prevent the leakage, we have to overwrite the sequence of information with a sequence of symbols that is independent of the information. The overwriting is needed only at places where overwritten symbols are different from original symbols. Then, the cost of overwrites such as the number of overwritten symbols to erase information is important. In this paper, we deal with the worst-case cost which is the cost to erase the most laborious sequence and the average cost which is the expectation of the cost with respect to sequences. We clarify the minimum worst-case cost such that the mutual information between the original sequence and the overwritten sequence normalized by the blocklength of the sequences goes to zero as the blocklength tends to infinity. We also clarify the minimum average cost for stationary memoryless sources in the finite blocklength regime.
  英語
  ISSN：2475-420X, Web of Science ID：WOS:000426901500052
• On the Minimum Cost to Erase Information: An Information Theoretic Approach　　　　　　　　　　　　　　　
  Tetsunao Matsuta; Tomohiko Uyematsu
  開始ページ：176, 終了ページ：181, 2016年12月
• A Simple Proof of Coding Theorem for Multiple-Access Channels　　　　　　　　　　　　　　　
  Tomohiko Uyematsu; Tetsunao Matsuta
  開始ページ：527, 終了ページ：532, 2016年12月
• 送信ユーザーを限定した場合の公開通信路を用いた多者間秘密鍵容量について　　　　　　　　　　　　　　　
  中村祥有; 松田哲直; 松本隆太郎; 植松友彦
  第39回情報理論とその応用シンポジウム予稿集, 開始ページ：396, 終了ページ：399, 2016年12月
• A General Formula of the Achievable Rate Region for the Successive Refinement Problem　　　　　　　　　　　　　　　
  Tetsunao Matsuta; Tomohiko Uyematsu
  号：A-2-1, 開始ページ：37, 2016年09月
• 任意の事前分布を用いたネットワーク内ウィルス感染源のベイズ推定 (情報理論)　　　　　　　　　　　　　　　
  木戸 涼介; 松田 哲直; 松本 隆太郎; 植松 友彦
  電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 巻：115, 号：500, 開始ページ：19, 終了ページ：24, 2016年03月10日
  電子情報通信学会, 日本語
  ISSN：0913-5685, CiNii Articles ID：40020789986, CiNii Books ID：AN10013083
• 受信者の事前情報が重複しないインデックス符号化における最小符号語長の導出 (情報理論)　　　　　　　　　　　　　　　
  高橋 優; 松田 哲直; 松本 隆太郎; 植松 友彦
  電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 巻：115, 号：500, 開始ページ：55, 終了ページ：60, 2016年03月10日
  電子情報通信学会, 英語
  ISSN：0913-5685, CiNii Articles ID：40020790049, CiNii Books ID：AN10013083
• Intrinsic Randomness Problem for Correlated General Sources (情報理論)　　　　　　　　　　　　　　　
  植松 友彦; 松田 哲直
  電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 巻：115, 号：500, 開始ページ：61, 終了ページ：66, 2016年03月10日
  電子情報通信学会, 英語
  ISSN：0913-5685, CiNii Articles ID：40020790054, CiNii Books ID：AN10013083
• エネルギー伝送を行う協力妨害局を用いた盗聴通信路における秘密通信レート (情報理論)　　　　　　　　　　　　　　　
  小宮山 智也; 松本 隆太郎; 松田 哲直; 植松 友彦
  電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 巻：115, 号：500, 開始ページ：131, 終了ページ：136, 2016年03月10日
  電子情報通信学会, 日本語
  ISSN：0913-5685, CiNii Articles ID：40020790181, CiNii Books ID：AN10013083
• Caching-Aided Multicast for Partial Information　　　　　　　　　　　　　　　
  Tetsunao Matsuta; Tomohiko Uyematsu
  開始ページ：600, 終了ページ：604, 2016年, ［査読有り］
  This paper deals with a multicast network with a server and many users. The server has content files with the same size, and each user requests one of the files. On the other hand, each user has a local memory, and a part of information of the files is cached (i.e., stored) in these memories in advance of users' requests. By using these cached information as side information, the server encodes files based on users' requests. Then, it sends a codeword through an error-free shared link for which all users can receive a common codeword from the server without error. We assume that the server transmits either of whole or partial information of requested files at each different transmission rate (i.e., the codeword length per file size). In this paper, we focus on the region of pairs of these two rates such that (whole or partial) information of requested files are recovered at each user with an arbitrary small error probability. We give inner and outer bounds on this region.
  英語
  Web of Science ID：WOS:000390098700121
• Non-Asymptotic Bounds on Numbers of Codewords for the Successive Refinement Problem　　　　　　　　　　　　　　　
  Tetsunao Matsuta; Tomohiko Uyematsu
  開始ページ：43, 終了ページ：48, 2015年11月
• Cache-Aided Multicast for Partially-Available Information　　　　　　　　　　　　　　　
  Tetsunao Matsuta; Tomohiko Uyematsu
  開始ページ：36, 終了ページ：43, 2015年09月
• 情報とエネルギーの同時伝送を行う2ユーザ干渉通信路におけるアウテージ容量 (情報理論)　　　　　　　　　　　　　　　
  大澤 豊; 松本 隆太郎; 松田 哲直; 植松 友彦
  電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 巻：114, 号：470, 開始ページ：117, 終了ページ：122, 2015年03月02日
  無線でエネルギーを伝送する方法が注目されている.従来研究では,無線周波数帯の電波からエネルギーを集めるEH(Energy Harvest)モードの受信機と情報を受信するID(Information Decoding)モードの受信機とそれぞれに対応したモードの送信機で構成される情報エネルギー干渉通信路において,IDモードの受信機がEHモードの送信機からの電波を雑音とみなした場合に伝送できる電力とビットレートのトレードオフを導出していた.本研究では,EHモードの送信機が送信する信号を既知とすることで,EHモードの送信機からの電波をIDモードの受信機で除去できることを示し,トレードオフの関係が無いことを示している.そして,EHモードの受信機の受信電力を保証したときのアウテージ容量をIDモードの送信機とIDモードの受信機間の通信を一対一の通信とみなすことで求めている.
  一般社団法人電子情報通信学会, 日本語
  ISSN：0913-5685, CiNii Articles ID：110010017675, CiNii Books ID：AN10013083
• Non-Asymptotic Bounds for Fixed-Length Lossy Compression　　　　　　　　　　　　　　　
  Tetsunao Matsuta; Tomohiko Uyematsu
  開始ページ：1811, 終了ページ：1815, 2015年, ［査読有り］
  In this paper, we deal with the fixed-length lossy compression with the epsilon-fidelity criterion which is a kind of the distortion criterion such that the probability of exceeding a given distortion level is less than a given probability level. We give an achievability bound and a converse bound of the minimum number of codewords with this criterion. We show that our converse bound is tighter than that of Kostina and Verdu. We also show a numerical example which demonstrates that there exists some cases where our achievability bound is tighter than that of Kostina and Verdu.
  英語
  Web of Science ID：WOS:000380904701173
• Achievable Rate Regions for Asynchronous Slepian-Wolf Coding Systems　　　　　　　　　　　　　　　
  Tetsunao Matsuta; Tomohiko Uyematsu
  開始ページ：312, 終了ページ：316, 2015年, ［査読有り］
  The Slepian-Wolf (SW) coding system is a source coding system with two encoders and a decoder, where these encoders independently encode input sequences emitted from two correlated sources into fixed-length codewords, and the decoder reconstructs all input sequences from the codewords. In this paper, we consider the situation in which the SW coding system is asynchronous, i.e., each encoder runs with each delay from the base time. We assume that these delays are unknown to encoders and a decoder, but the maximum of delays is known to encoders and the decoder. For this asynchronous SW coding system, we clarify the achievable rate region, where the achievable rate region is the set of rate pairs of encoders such that the decoding error probability vanishes as the block length tends to infinity. Furthermore, we show an exponential bound of the error probability for this coding system by using Gallager's random coding techniques.
  英語
  Web of Science ID：WOS:000380406900065
• Source Coding with Side Information at the Decoder Revisited　　　　　　　　　　　　　　　
  Tomohiko Uyematsu; Tetsunao Matsuta
  開始ページ：1570, 終了ページ：1574, 2015年, ［査読有り］
  A source coding system with side information at the decoder is a typical multiterminal source coding system where output sequences of two sources are independently encoded, but a decoder recovers only one output sequence from two codewords. Since Wyner, Ahlswede and Korner independently investigated this system, we call it as the WAK coding system. This paper investigates the epsilon-achievable rate region of the WAK coding system which allows the probability of error within a fixed tolerance epsilon (is an element of (0, 1)), and clarifies the epsilon-achievable rate region for correlated general sources in terms of the smooth max-entropy and the smooth max Renyi divergence. To this end, we show a new one-shot converse theorem for the WAK coding system, and a one-shot covering lemma which is a refined version of Warsi's result. Then, combining these results, we clarify the epsilon-achievable rate region of the WAK coding system.
  英語
  Web of Science ID：WOS:000380904701125
• New Non-Asymptotic Achievability and Converse Bounds for Fixed-Length Lossy Compression　　　　　　　　　　　　　　　
  Tetsunao Matsuta; Tomohiko Uyematsu
  開始ページ：189, 終了ページ：194, 2014年12月
• Probability Distributions of the Distance Between the Rumor Source and Its Estimation on Regular Trees　　　　　　　　　　　　　　　
  Tetsunao Matsuta; Tomohiko Uyematsu
  開始ページ：605, 終了ページ：610, 2014年12月
• Revisiting the Rate-Distortion Theory Using Smooth Max Renyi Divergence (情報理論)　　　　　　　　　　　　　　　
  植松 友彦; 松田 哲直
  電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 巻：114, 号：224, 開始ページ：31, 終了ページ：36, 2014年09月19日
  本稿では、一般情報源に対する固定長の有歪み符号化問題を取り上げ、レート歪み関数がスムースRenyiダイバージェンスを用いて表現できることを明らかにしている。具体的には、固定長の有歪み符号化問題において最大歪み規範と平均歪み規範の2種類を取り上げ、これらの歪み規範についてスムースRenyiダイバージェンスを用いた新しい符号化逆定理を示すと共に、平均歪み規範についてはスムースRenyiダイバージェンスを用いた新たな符号化定理を示している。更に、ε忠実度規範付きの固定長有歪み符号化問題として知られる、指定された歪みを超える確率を一定値まで許容した際の符号化レートについても検討し、ε忠実度規範付きのレート歪み関数がスムースRenyiダイバージェンスを用いて表現できることを明らかにしている。
  一般社団法人電子情報通信学会, 英語
  ISSN：0913-5685, CiNii Articles ID：110009950859, CiNii Books ID：AN10013083
• 無線デュオキャストリレーマルチアクセス通信路におけるエネルギー効率の解析 (情報理論)　　　　　　　　　　　　　　　
  魯 培; 植松 友彦; 松本 隆太郎; 松田 哲直
  電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 巻：113, 号：483, 開始ページ：169, 終了ページ：174, 2014年03月10日
  小文では,送信電力が大きいリレーの協力を得る無線デュオキャストリレーマルチアクセス(Duocast Relay Multiple Access (DRMA))通信路の端末におけるエネルギー効率について検討している.まず,フェージング利得を固定したAWGN(Additive White Gaussian Noise) DRMA通信路を取り上げ,達成可能レート領域のカットセット外界ならびに2種のリレー法に基づいた達成可能レート領域の内界を導出している.次に,リレーの送信電力を大きくするにつれて達成可能レート領域の内界はカットセット外界に漸近する場合があることを明らかにしている.さらに,レイリーフェージングを考慮した際のアウテージ確率付きの達成可能な対称レートの上界と下界を導出し,アウテージ確率とビットあたりの最小送信電力対雑音比の関係を明らかにしている.
  一般社団法人電子情報通信学会, 日本語
  ISSN：0913-5685, CiNii Articles ID：110009861935, CiNii Books ID：AN10013083
• リスト復号を用いた生体識別システムにおける識別容量 (情報理論)　　　　　　　　　　　　　　　
  森 茉莉香; 松田 哲直; 松本 隆太郎; 植松 友彦
  電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 巻：113, 号：483, 開始ページ：249, 終了ページ：254, 2014年03月10日
  リスト復号を用いた生体識別システムとは,あらかじめ複数人の生体データが登録されているデータベースを参照して,観測されたある個人の生体データから,そのデータを有する個人の候補をデータベースの登録者の中から定められた人数だけ出力するシステムである.また,識別容量とは,出力された候補者の中に本人が入っていない確率を任意に小さくできる際,生体データ長に対するデータベースの登録者数の対数の比の上限である. Willemsらは,一人の候補者のみを出力する場合の識別容量を明らかにしている.小文では,二人以上の候補を出力する場合の識別容量を示し, Willemsらが示した識別容量よりも,大きくなるための十分条件を明らかにしている.
  一般社団法人電子情報通信学会, 日本語
  ISSN：0913-5685, CiNii Articles ID：110009861947, CiNii Books ID：AN10013083
• Rate-Distortion Functions for Source Coding When Side Information with Unknown Delay May Be Present　　　　　　　　　　　　　　　
  Tetsunao Matsuta; Tomohiko Uyematsu
  開始ページ：936, 終了ページ：940, 2014年, ［査読有り］
  In this paper, we consider a lossy source coding problem with an encoder and two decoders, in which side information is available at one of the decoders with an unknown delay. We assume that the maximum of delay is known to among the encoder and two decoders. In this coding problem, we show upper and lower bounds on the rate-distortion (RD) function, where the RD function is the infimum of rates of codes of which the distortion between the source sequence and the reproduction sequence satisfies a certain distortion level. We also show that the upper bound coincides with the lower bound when the maximum of delay per block length converges to a constant. Furthermore, we show a condition such that the RD function is strictly larger than that for the case of no delay.
  英語
  Web of Science ID：WOS:000346496101014
• Revisiting the Slepian-Wolf Coding Problem for General Sources: A Direct Approach　　　　　　　　　　　　　　　
  Tomohiko Uyematsu; Tetsunao Matsuta
  開始ページ：1336, 終了ページ：1340, 2014年, ［査読有り］
  This paper clarifies the epsilon-achievable rate region of the Slepian-Wolf (SW) coding problem for general sources. We propose new upper and lower bounds on the error probability of the SW coding system for finite block lengths. The proposed bounds are mathematically simple and characterized by an optimization problem on the subset of pairs of output sequences which is closely related to the smooth max-entropy, and are tighter than those obtained by Han. By using these bounds, we clarify the epsilon-achievable rate region. Further, we also show outer and inner bounds on the epsilon-achievable rate region in terms of the smooth max-entropy. These two bounds coincide when the error probability vanishes.
  英語
  Web of Science ID：WOS:000346496101094
• Revisiting the Rate-Distortion Theory Using Smooth Max Renyi Divergence　　　　　　　　　　　　　　　
  Tomohiko Uyematsu; Tetsunao Matsuta
  開始ページ：202, 終了ページ：206, 2014年, ［査読有り］
  This paper clarifies the rate-distortion function for general sources in terms of the smooth max Renyi divergence. To this end, we investigate the fixed-length coding problem with two kinds of distortion criteria. One criterion is the maximum distortion criterion, and the other is the average distortion criterion. We show a new achievability result for the latter criterion and new meta-converse theorems for both criteria, and clarify the rate-distortion functions in terms of the smooth Renyi divergence instead of the spectral mutual information.
  英語
  ISSN：2475-420X, Web of Science ID：WOS:000411449000041
• 未知の遅延を有する副情報を伴う有歪み符号化におけるレート・歪み関数　　　　　　　　　　　　　　　
  松田哲直; 植松友彦
  第36回情報理論とその応用シンポジウム予稿集, 開始ページ：491, 終了ページ：496, 2013年11月
• 国際会議開催報告：2013 IEEE International Symposium on Information Theory
  松田哲直
  電子情報通信学会 基礎・境界ソサイエティ Fundamentals Review, 巻：7, 号：2, 開始ページ：146, 終了ページ：147, 2013年10月
  日本語
  DOI：https://doi.org/10.1587/essfr.7.146
  DOI ID：10.1587/essfr.7.146, eISSN：1882-0875
• Smooth Renyi ダイバージェンスによる干渉通信路符号化問題　　　　　　　　　　　　　　　
  松田哲直; 植松友彦
  第８回シャノン理論ワークショップ予稿集, 開始ページ：65, 終了ページ：72, 2013年10月
• 情報理論における未解決問題に対する情報スペクトル的アプローチ (衛星通信)　　　　　　　　　　　　　　　
  松田 哲直
  電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 巻：113, 号：32, 開始ページ：19, 終了ページ：24, 2013年05月16日
  情報理論において,符号化問題とは,通信システムに対する符号の符号化率の理論的な限界を計算可能な形で特徴付けることを指す.情報理論における未解決問題というのは,この理論的な限界が計算可能な形で明らかにされていない符号化問題のことである.本稿では,情報理論における3つの未解決問題を扱い,韓とVerduによって導入された情報スペクトル的なアプローチに基づく,符号化率の理論的な限界の解析的な特徴付けについて述べる.また,それらの特徴付けから得られるいくつかの成果について述べる.
  一般社団法人電子情報通信学会, 日本語
  ISSN：0913-5685, CiNii Articles ID：110009768420, CiNii Books ID：AN10012987
• 情報理論における未解決問題に対する情報スペクトル的アプローチ (ワイドバンドシステム)　　　　　　　　　　　　　　　
  松田 哲直
  電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 巻：113, 号：31, 開始ページ：25, 終了ページ：30, 2013年05月16日, ［招待有り］
  情報理論において,符号化問題とは,通信システムに対する符号の符号化率の理論的な限界を計算可能な形で特徴付けることを指す.情報理論における未解決問題というのは,この理論的な限界が計算可能な形で明らかにされていない符号化問題のことである.本稿では,情報理論における3つの未解決問題を扱い,韓とVerduによって導入された情報スペクトル的なアプローチに基づく,符号化率の理論的な限界の解析的な特徴付けについて述べる.また,それらの特徴付けから得られるいくつかの成果について述べる.
  一般社団法人電子情報通信学会, 日本語
  ISSN：0913-5685, CiNii Articles ID：110009768305, CiNii Books ID：AA11840009
• Universal Coding for Asynchronous Slepian-Wolf Coding Systems (情報理論)　　　　　　　　　　　　　　　
  松田 哲直; 植松 友彦
  電子情報通信学会技術研究報告 : 信学技報, 巻：112, 号：460, 開始ページ：1, 終了ページ：6, 2013年03月07日
  Slepian-Wolf(SW)符号化システムは多端子情報理論における最も基本的な情報源符号化システムの一つである。本論文では、情報源の統計的な性質が未知であり、符号器が非同期的に符号化を行う場合のSW符号化システムを取り扱う。そして、非同期的な符号化の際に生じる符号化器間の遅延時間は符号器と復号器において未知であるが、遅延時間の最大値は符号器と復号器において既知であるとき、非同期型SW符号化システムにおける達成可能領域を求めると共に、ユニバーサル符号の存在を示している。ここでいうユニバーサル符号とは、符号の符号化率を達成可能領域に含む全ての情報源に対して、符号長を長くすることで復号誤り率を任意に小さくできる符号のことである。
  一般社団法人電子情報通信学会, 英語
  ISSN：0913-5685, CiNii Articles ID：110009712309, CiNii Books ID：AN10013083
• A General Formula for Capacity of Channels with Action-Dependent States　　　　　　　　　　　　　　　
  Tetsunao Matsuta; Tomohiko Uyematsu
  開始ページ：2473, 終了ページ：2477, 2013年, ［査読有り］
  Weissman introduced a channel coding problem for channels with action-dependent states. In this coding problem, there are two encoders and a decoder. One encoder outputs an action that affects states of the channel. Then, the other encoder encodes a message by using the channel state, and its codeword is fed into the channel. The decoder receives a noisy observation of the codeword, and reconstructs the message. For this coding problem, Weissman showed the capacity when states and the channel are stationary memoryless. In this paper, we show a general formula of the capacity when states and the channel may not be stationary memoryless, which is expressed by mutual information spectrum-sup/inf proposed by Verdu and Han. Our general formula coincides with the capacity derived by Tan when actions cannot affect states of channels. We also show that the capacity for nonstationary memoryless channels can be expressed by using ordinary mutual information.
  英語
  Web of Science ID：WOS:000348913402121
• Random-Coding Exponential Error Bounds for Channels with Action-Dependent States　　　　　　　　　　　　　　　
  Tetsunao Matsuta; Tomohiko Uyematsu
  開始ページ：16, 終了ページ：21, 2012年12月
• A General Formula of Rate-Distortion Functions for Source Coding with Side Information at Many Decoders　　　　　　　　　　　　　　　
  Tetsunao Matsuta; Tomohiko Uyematsu
  開始ページ：174, 終了ページ：178, 2012年, ［査読有り］
  Heegard and Berger introduced the model of lossy source coding in which side information is available at many decoders. For this model, their showed an upper bound of the rate-distortion function in the case where the source is stationary memoryless. In this paper, we extend their model to the case where the source may be nonstationary and/or nonergodic, and clarify the rate-distortion function for this model. This result is based on the information-spectrum method introduced by Han and Verdu. We also show some special cases of the rate-distortion function, and a single-letterized upper bound of the rate-distortion function in the case where the source is stationary memoryless.
  英語
  Web of Science ID：WOS:000312544300036
• A General Formula of Rate-Distortion Functions for Source Coding with Side Information at Many Decoders　　　　　　　　　　　　　　　
  Tetsunao Matsuta; Tomohiko Uyematsu
  開始ページ：292, 終了ページ：297, 2011年11月
• A General Formula of the Capacity Region for Multiple-Access Channels with Deterministic Feedback　　　　　　　　　　　　　　　
  Tetsunao Matsuta; Tomohiko Uyematsu
  開始ページ：35, 終了ページ：40, 2011年07月
  研究発表ペーパー・要旨（国際会議）
• 最多一致部分列に基づくユニバーサル情報源符号化法の実用的なアルゴリズム　　　　　　　　　　　　　　　
  斎藤 津樹; 松田 哲直; 松本 隆太郎; 植松 友彦
  電子情報通信学会技術研究報告. IT, 情報理論, 巻：110, 号：442, 開始ページ：243, 終了ページ：248, 2011年02月24日
  KiefferとYangによって提案された文法に基づく符号では、入力された系列だけを生成する文脈自由文法を作成した後、得られた文法を二元系列に変換する。林らは系列中に最頻出する部分列、すなわち最多一致部分列の簡約化を行う文法に基づく符号を提案し、提案符号のユニバーサル性、すなわち提案符号の平均符号長が、入力系列長が長くなるにつれて情報源のエントロピーレートに漸近することを示した。しかしながら、林らの文法変換法が実用的な計算量で実行できるのかについては明らかではなかった。本論文では、最多一致部分列による文法に基づく符号を新たに提案し、提案符号がユニバーサル符号であり、長さnの入力系列に対し文法変換がO(n^2)の計算量で実行できることを示す。
  一般社団法人電子情報通信学会, 日本語
  ISSN：0913-5685, CiNii Articles ID：110008689046, CiNii Books ID：AN10013083
• フィードバックが存在する一般の多重アクセス通信路における通信路容量域　　　　　　　　　　　　　　　
  松田 哲直; 植松 友彦
  電子情報通信学会技術研究報告. IT, 情報理論, 巻：110, 号：363, 開始ページ：43, 終了ページ：48, 2011年01月11日
  近年、携帯電話やP2P等の多対多通信システムが広く用いられるようになり、多端子情報理論の重要性が増している。多端子情報理論における基本的なモデルの一つに多重アクセス通信路がある。多重アクセス通信路においては、通信路の出力を入力へフィードバックすることで通信路容量域が広がる場合があることが知られている。但し、通信路容量域とは、任意に小さい誤り率で復号可能であるために符号の符号化率が満足すべき領域のことである。また、いくつかの多重アクセス通信路に対しては、フィードバックが存在する場合の通信路容量域が示されている。しかしながら、エルゴード性や定常性を必ずしも満たさないような一般の多重アクセス通信路において、フィードバックが存在する場合の通信路容量域は明らかにされていない。本稿では、一般の多重アクセス通信路において、フィードバックが存在する場合の通信路容量域が、HanとVerduが導入した情報スペクトル的表現と、MarkoとMasseyが導入したdirected informationを用いて表せることを明かにする。
  一般社団法人電子情報通信学会, 英語
  ISSN：0913-5685, CiNii Articles ID：110008676117, CiNii Books ID：AN10013083
• A Design Method of Universal Channel Codes Based on Mixed Channels　　　　　　　　　　　　　　　
  Tetsunao Matsuta; Tomohiko Uyematsu; Ryutaroh Matsumoto
  開始ページ：25, 終了ページ：30, 2010年11月
• 低密度パリティ検査行列を用いたユニバーサル Slepian-Wolf 符号　　　　　　　　　　　　　　　
  松田 哲直; 植松 友彦; 松本 隆太郎
  電子情報通信学会技術研究報告. IT, 情報理論, 巻：109, 号：444, 開始ページ：181, 終了ページ：186, 2010年02月25日
  低密度パリティ検査(LDPC)符号は符号長に伴う線形時間で最尤復号に迫る性能を達成するため、通信路符号化において注目されている。他方、Slepian-Wolf情報源符号化において、LDPC行列を用いた符号が村松らによって提案されている。しかしながら、彼らの提案した符号では最尤復号器が用いられているため、ユニバーサル符号ではない。すなわち、彼らの符号では情報源の確率分布をあらかじめ知っている必要がある。他方、LDPC行列を用いたユニバーサルなSlepian-Wolf符号が存在すれば、たとえ情報源の確率分布を知らなかったとしても、符号器の符号化率を達成可能領域に含むすべての情報源において、復号誤り率を符号長に伴って任意に小さくすることができる。本稿では、定常無記憶情報源において、LDPC行列を用いたユニバーサルなSlepian-Wolf符号が存在することを示す。
  一般社団法人電子情報通信学会, 英語
  ISSN：0913-5685, CiNii Articles ID：110008000449, CiNii Books ID：AN10013083
• Universal Slepian-Wolf Source Codes Using Low-Density Parity-Check Matrices　　　　　　　　　　　　　　　
  Tetsunao Matsuta; Tomohiko Uyematsu; Ryutaroh Matsumoto
  開始ページ：186, 終了ページ：190, 2010年, ［査読有り］
  Low-density parity-check (LDPC) codes become very popular in channel coding, since they can achieve the performance close maximum-likelihood (ML) decoding with linear complexity of the block length. Muramatsu et al. proposed a code using LDPC matrices for Slepian-Wolf source coding. However, since they employed ML decoding, their code is not universal, that is their decoder needs to know the probability distribution of the source. On the other hand, if there exists a universal code using LDPC matrices, we can arbitrary decrease the error probability for all sources whose achievable rate region contains the rate pair of encoders even if the probability distribution of sources is unknown. To this end, we show the existence of a universal Slepian-Wolf source code using LDPC matrices in the case where the source is stationary memoryless.
  英語
  DOI：https://doi.org/10.1109/ISIT.2010.5513253
  DOI ID：10.1109/ISIT.2010.5513253, Web of Science ID：WOS:000287512700038
• Universal Slepian-Wolf Source Encoders Constructed by LDPC Matrix with Maximum-Likelihood Decoding　　　　　　　　　　　　　　　
  Tetsunao Matsuta; Tomohiko Uyematsu; Ryutaroh Matsumoto
  開始ページ：625, 終了ページ：630, 2009年11月
• Wyner 型符号化における誤り指数　　　　　　　　　　　　　　　
  松田 哲直; 渡辺 峻; 植松 友彦; 松本 隆太郎
  電子情報通信学会技術研究報告. IT, 情報理論, 巻：108, 号：472, 開始ページ：379, 終了ページ：385, 2009年03月02日
  Wyner型符号化は副情報源を伴う固定長符号化における最も基本的なモデルである。本論文では、Wyner型符号化における誤り指数の上界と下界を求め、2つの符号器の符号化率の組が達成可能領域に真に含まれている場合には、常に誤り指数が負になることを明らかにしている。また、求めた上界と下界が一致する特別な場合があることを示している。
  一般社団法人電子情報通信学会, 英語
  ISSN：0913-5685, CiNii Articles ID：110007324368, CiNii Books ID：AN10013083
• Wyner 型符号化における達成可能領域の閉形式　　　　　　　　　　　　　　　
  松田 哲直; 植松 友彦; 松本 隆太郎
  電子情報通信学会技術研究報告. IT, 情報理論, 巻：108, 号：472, 開始ページ：371, 終了ページ：378, 2009年03月02日
  Wyner型符号化は副情報源を伴う固定長符号化における最も基本的なモデルである。Wyner型符号化において、任意に小さい誤り率で復号可能であるために2つの符号器の符号化率の組が満足すべき領域がWynerによって示されており、この領域は達成可能領域と呼ばれている。しかしながら、Wynerが示した達成可能領域は無限に多くの領域の和集合によって表されており、達成可能領域が閉形式で与えられていないため、具体的に符号化率の組が与えられたとき、その符号化率の組が達成可能領域内にあるか否かを判定することは困難であった。本稿では、相関を有する2つの情報源の条件付き分布が2元入力出力対称通信路によって表される場合を取り上げ、達成可能領域の閉形式を与えている。
  一般社団法人電子情報通信学会, 英語
  ISSN：0913-5685, CiNii Articles ID：110007324370, CiNii Books ID：AN10013083
• Closed Forms of the Achievable Rate Region for Wyner's Source Coding Systems　　　　　　　　　　　　　　　
  Tetsunao Matsuta; Tomohiko Uyematsu; Ryutaroh Matsumoto
  開始ページ：1214, 終了ページ：1218, 2009年, ［査読有り］
  Wyner's source coding system is one of the most fundamental fixed-length source coding systems with side information available only at the decoder. In this coding system, Wyner showed the achievable rate region which is the set of rate pairs of encoders such that the probability of error can be made arbitrarily small for sufficiently large block length. However, the closed form of this region is not clarified because the region is expressed by the union of indefinitely many sets. This paper deals with two correlated sources whose conditional distribution is represented by binary input output symmetric channels, and clarifies closed forms of the achievable rate region for Wyner's source coding system.
  英語
  DOI：https://doi.org/10.1109/ISIT.2009.5205980
  DOI ID：10.1109/ISIT.2009.5205980, Web of Science ID：WOS:000280141400247
• UWB MB-OFDMシステムにおける Kullback-Leibler の情報量を用いた干渉検出方式の一検討　　　　　　　　　　　　　　　
  松田 哲直; 藤井 雅弘; 渡辺 裕
  電子情報通信学会技術研究報告. IT, 情報理論, 巻：106, 号：594, 開始ページ：1, 終了ページ：6, 2007年03月08日
  本稿では, UWBシステムのための,他の無線通信システムからの干渉を検出する新しい検出方式について検討する. UWB方式は,非常に広帯域な周波数スペクトルを利用する無線通信方式ため,他の無線通信システムとの周波数帯域の競合が前提とされているので,これらの他のシステムとの相互干渉が問題となる.近年, UWBシステムにこの干渉を検出して回避するためのDetect And Avoid(DAA)技術に注目が集まっている.従来の干渉検出方式は,事前に干渉の存在する周波数帯域の情報を利用して,干渉の存在が仮定される帯域と,仮定されない帯域での平均受信信号電力を比較して干渉検出を行う手法が提案されている.しかしながら,これらの手法は複数の干渉源が存在する場合や,可変帯域幅を利用する干渉システムには対応できない場合がある.そこで,本稿では, MB-OFDMにおけるあるキャリヤのシンボル時間方向での観測のみに基づき,そのキャリヤでの伝送路情報や,他のキャリヤの情報などが一切利用できない環境での干渉検出法を試みる.提案方式では,干渉検出のためにKullback-Leiblerの情報量と,赤池の情報規範が導入される.コンピュータシミュレーションを用いて,提案方式の有効性を検証する.
  一般社団法人電子情報通信学会, 日本語
  ISSN：0913-5685, CiNii Articles ID：110006248082, CiNii Books ID：AN10013083

• 有歪み符号化における符号語数に対する有限長解析　　　　　　　　　　　　　　　
  松田哲直
  第39回情報理論とその応用シンポジウム, 2016年12月
• ネットワークにおける噂の発信源推定法　　　　　　　　　　　　　　　
  松田哲直
  数理人セミナー, 2015年12月, ［招待有り］

• 2023年04月 - 現在
  符号理論, 埼玉大学
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  プログラミング演習III（分担）, 埼玉大学
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• IEEE
• 電子情報通信学会

• 情報消去にかかるコストの理論限界とそれを達成する消去方法の解明　　　　　　　　　　　　　　　
  日本学術振興会, 科学研究費助成事業 基盤研究(C), 基盤研究(C), 2022年04月01日 - 2025年03月31日
  松田 哲直, 埼玉大学
  配分額（総額）：4290000, 配分額（直接経費）：3300000, 配分額（間接経費）：990000
  課題番号：22K11899
• 非同期通信の理論限界の解明に向けた基礎理論の構築　　　　　　　　　　　　　　　
  日本学術振興会, 科学研究費助成事業 基盤研究(C), 基盤研究(C), 2019年04月01日 - 2022年03月31日
  松田 哲直, 東京工業大学
  配分額（総額）：3770000, 配分額（直接経費）：2900000, 配分額（間接経費）：870000
  課題番号：19K04368
• 通信路を用いた乱数の生成と共有に関する研究　　　　　　　　　　　　　　　
  日本学術振興会, 科学研究費助成事業 基盤研究(C), 基盤研究(C), 2017年04月01日 - 2020年03月31日
  植松 友彦; 松田 哲直, 東京工業大学
  配分額（総額）：2990000, 配分額（直接経費）：2300000, 配分額（間接経費）：690000
  平成30年度は、通信路の出力列から受信者が真の乱数を生成する方法について研究を行い、次の3つの研究実績を得た。
  1)一般通信路において、送信者が送信した情報を受信者が任意に小さい誤り率で受信すると共に、通信路の出力列から送信者が送信した情報とは独立な乱数を受信者が生成する問題を取り上げ、情報伝送レートと乱数生成レートの限界領域（達成可能領域）を明らかにした。
  2)離散無記憶通信路において1)と同様な問題を考察したとき、生成された乱数の分布と理想的な分布との変動距離ならびに復号誤り率が共に符号長に対して指数関数的に減少することを明らかにした。また、情報伝送と乱数生成を同時に行っても、復号誤り率についてはランダム符号化による誤り指数が達成できることを示した。
  3)送信者が1人、受信者が2人の通信路である一般盗聴通信路において、一方の受信者を（正当な）受信者、もう一方の受信者を盗聴者と呼ぶ。送信情報を盗聴者には秘密にしたまま、正当な受信者が任意に小さい誤り率で受信すると共に、送信者の送信情報ならびに盗聴者の受信情報とは独立な乱数を通信路の出力列から受信者が生成する問題を取り上げ、盗聴者がいない場合と同様に達成可能領域を明らかにした。また通信路の入力分布を固定した場合、2つのレートの間にトレードオフ関係が存在しないことを示すと共に、多重アクセス通信路の達成可能領域と同様に、通信路の入力分布を取り替えることによって、トレードオフが生じることを明らかにした。
  これらの研究実績について、1)の成果は電子情報通信学会論文誌に論文として採録され、2)と3)の成果は国際会議International Symposium on Information Theory and its Applications 2018において発表済みである。
  課題番号：17K06417
• 有限長のデータに対するデータ圧縮における圧縮率の理論限界の解析　　　　　　　　　　　　　　　
  日本学術振興会, 科学研究費助成事業 若手研究(B), 若手研究(B), 2015年04月01日 - 2020年03月31日
  松田 哲直, 東京工業大学
  配分額（総額）：3900000, 配分額（直接経費）：3000000, 配分額（間接経費）：900000
  データ圧縮の理論研究を行う情報理論では、データ長が無限大に漸近する場合における、漸近的な圧縮率の理論限界を解析することが多い。しかしながら、現実的にはデータ長が有限の場合の解析を行うことが重要である。本研究ではこの有限長解析において、圧縮率の理論限界に対する精度の高い上界と下界を閉じた式で与えることを目的とし、平成30年度は以下の成果を挙げた。
  1. 与えられたデータを複数の符号器それぞれにおいて異なる圧縮率で圧縮し、複数の復号器それぞれにおいて異なる歪みの許容値に基づいて圧縮データを元データに戻す場合のデータ圧縮に関する成果が、IEICEの英文論文誌に載録された。この論文では、データの定常性や無記憶性を仮定しなくても成り立つ、圧縮率の理論限界の領域に対する極めて一般的な内界と外界を新たに与えた。また、ある種の情報源については、データ長が無限大に漸近する場合における圧縮率の理論限界の領域が、これらの内界と外界から得られることを明らかにした。
  2. 相関を有する複数の情報源から生起したデータをそれぞれ分散して独立に圧縮し、すべての圧縮データを参照して一つのデータのみを元に戻す場合のデータ圧縮について検討した。このデータ圧縮に対して、圧縮率の理論限界の領域に対する新たな内界の導出方法を開発した。また、データ長が無限大に漸近する場合には、得られた内界と圧縮率の理論限界の領域とが一致することを明らかにした。これらの成果を国際会議（ISITA2018）において発表した。
  3. 有歪みデータ圧縮における圧縮率の理論限界が、Kolmogorovが導入したepsilon-entropyと呼ばれる量を用いて表せることを新たに示した。また、この成果を国内会議（SITA2018）において発表した。
  課題番号：15K15935
• スムースRenyiエントロピー・ダイバージェンスを用いた情報理論の再定式化　　　　　　　　　　　　　　　
  日本学術振興会, 科学研究費助成事業 基盤研究(C), 基盤研究(C), 2014年04月01日 - 2017年03月31日
  植松 友彦; 松田 哲直, 東京工業大学
  配分額（総額）：3380000, 配分額（直接経費）：2600000, 配分額（間接経費）：780000
  本研究では、スムースRenyiエントロピーあるいはスムースRenyiダイバージェンスという情報の尺度を利用することで、情報理論の各種問題を再定式化を行うとともに、統一的な証明手法を確立することを目的とし、次の問題の再定式化を行った。(1)一つあるいは複数の情報源の出力系列から(独立な)一様乱数を取り出す乱数生成問題における乱数生成レートの限界、(2)歪みを許した符号化問題における歪みと符号化率のトレードオフ関係、(3)相関を有する複数の情報源の符号化問題における各符号器の圧縮率の限界、(4)複数の送信者が単一の受信者に情報を送信する際の伝送速度の限界。
  課題番号：26420343
• 非同期型分散データ圧縮に対するデータ圧縮法の性能解析　　　　　　　　　　　　　　　
  日本学術振興会, 科学研究費助成事業 若手研究(B), 若手研究(B), 2013年04月01日 - 2015年03月31日
  松田 哲直, 東京工業大学
  配分額（総額）：1300000, 配分額（直接経費）：1000000, 配分額（間接経費）：300000
  相関を有する複数の情報源から生起した固定長のデータ列を、非同期的に動作する分散した符号化器で独立に圧縮符号化し、復号器で同時に復号する非同期型分散データ圧縮に対して以下の成果を挙げた。
  (１)非同期的な動作から生じる符号化遅延の最大値がデータ列長と共に変化する場合における、圧縮率の理論的な限界を明らかにした。(２)情報源の統計的性質が未知の場合でも対応できるデータ圧縮法の存在を示した。(３)データ列長が長くなるに連れて復号誤り率が指数関数的に減少するデータ圧縮法の存在を示し、その指数部分を閉じた式で与えた。
  課題番号：25820154

• HiGEPS基礎セミナー　　　　　　　　　　　　　　　
  講師
  2022年09月17日