論文の概要: Low Complexity Sequential Search with Size-Dependent Measurement Noise
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2005.07814v2
- Date: Tue, 1 Sep 2020 17:55:40 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-12-02 23:36:29.240569
- Title: Low Complexity Sequential Search with Size-Dependent Measurement Noise
- Title(参考訳): サイズ依存計測ノイズを用いた低複雑性シーケンシャル探索
- Authors: Sung-En Chiu, Tara Javidi
- Abstract要約: 本稿では、エージェントが任意の時間にその領域にターゲットが存在するかどうかを問い合わせる領域を選択することができるターゲットローカライゼーション問題について考察する。
アレイ処理における初期ビームアライメント、ネットワークにおける重ヒッタ検出、ロボット工学におけるビジュアルサーチといった実用的応用により、我々は事実上重要な複雑さの制約/指標を考察する。
新規検索戦略として$dyaPM$と$hiePM$が提案されている。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 19.201555109949677
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: This paper considers a target localization problem where at any given time an
agent can choose a region to query for the presence of the target in that
region. The measurement noise is assumed to be increasing with the size of the
query region the agent chooses. Motivated by practical applications such as
initial beam alignment in array processing, heavy hitter detection in
networking, and visual search in robotics, we consider practically important
complexity constraints/metrics: \textit{time complexity}, \textit{computational
and memory complexity}, and the complexity of possible query sets in terms of
geometry and cardinality.
Two novel search strategy, $dyaPM$ and $hiePM$, are proposed. Pertinent to
the practicality of out solutions, $dyaPM$ and $hiePM$ are of a connected query
geometry (i.e. query set is always a connected set) implemented with low
computational and memory complexity. Additionally, $hiePM$ has a hierarchical
structure and, hence, a further reduction in the cardinality of possible query
sets, making $hiePM$ practically suitable for applications such as beamforming
in array processing where memory limitations favors a smaller codebook size.
Through a unified analysis with Extrinsic Jensen Shannon (EJS) Divergence,
$dyaPM$ is shown to be asymptotically optimal in search time complexity
(asymptotic in both resolution (rate) and error (reliability)). On the other
hand, $hiePM$ is shown to be near-optimal in rate. In addition, both $hiePM$
and $dyaPM$ are shown to outperform prior work in the non-asymptotic regime.
- Abstract(参考訳): 本稿では、エージェントが任意の時間にその領域にターゲットが存在するかどうかを問い合わせる領域を選択することができるターゲットローカライゼーション問題について考察する。
測定ノイズは、エージェントが選択するクエリ領域のサイズに応じて増加すると仮定される。
配列処理における初期ビームアライメント,ネットワークのヘビーヒッター検出,ロボティクスにおけるビジュアルサーチといった実用的な応用に動機づけられ,実際的に重要な複雑性制約/メトリクスである \textit{time complexity}, \textit{computational and memory complexity},幾何や濃度の観点から可能なクエリ集合の複雑さを考える。
新規検索戦略として$dyaPM$と$hiePM$が提案されている。
アウトソリューションの実用性に応じて、$dyaPM$ と $hiePM$ は、計算とメモリの複雑さの低い(すなわち、クエリ集合は常に連結集合である)連結クエリ幾何学である。
さらに$hiePM$は階層構造を持ち、従ってクエリセットの濃度がさらに低下するので、メモリ制限がより小さいコードブックサイズを好む配列処理のビームフォーミングのようなアプリケーションに$hiePM$は実用的に適している。
Extrinsic Jensen Shannon (EJS) Divergence を用いた統一解析により、$dyaPM$ は検索時間の複雑さ(解像度(レート)とエラー(信頼性)の両方において漸近的に最適であることが示されている。
一方、$hiepm$は最適に近い値であることが示されている。
さらに、$hiePM$ と $dyaPM$ は、非漸近的体制における事前の作業より優れていることを示す。
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