論文の概要: On the Design and Performance of Machine Learning Based Error Correcting Decoders

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.15899v2
• Date: Wed, 23 Oct 2024 07:05:26 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-10-24 09:54:57.843268
• Title: On the Design and Performance of Machine Learning Based Error Correcting Decoders
• Title（参考訳）: 機械学習に基づく誤り訂正デコーダの設計と性能について
• Authors: Yuncheng Yuan, Péter Scheepers, Lydia Tasiou, Yunus Can Gültekin, Federico Corradi, Alex Alvarado,
• Abstract要約: まず, 単一ラベル型ニューラルネットワーク (SLNN) とマルチラベル型ニューラルネットワーク (MLNN) のデコーダについて検討した。 次に、エラー訂正符号変換器(ECCT)とクロスアテンションメッセージパッシング変換器(CrossMPT)という、2つのトランスフォーマーベースのデコーダに注目します。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.8289109929360245
• License:
• Abstract: This paper analyzes the design and competitiveness of four neural network (NN) architectures recently proposed as decoders for forward error correction (FEC) codes. We first consider the so-called single-label neural network (SLNN) and the multi-label neural network (MLNN) decoders which have been reported to achieve near maximum likelihood (ML) performance. Here, we show analytically that SLNN and MLNN decoders can always achieve ML performance, regardless of the code dimensions -- although at the cost of computational complexity -- and no training is in fact required. We then turn our attention to two transformer-based decoders: the error correction code transformer (ECCT) and the cross-attention message passing transformer (CrossMPT). We compare their performance against traditional decoders, and show that ordered statistics decoding outperforms these transformer-based decoders. The results in this paper cast serious doubts on the application of NN-based FEC decoders in the short and medium block length regime.
• Abstract（参考訳）: 本稿では、最近提案された4つのニューラルネットワーク(NN)アーキテクチャの設計と競合性を、フォワードエラー訂正(FEC)符号のデコーダとして分析する。 我々はまず,いわゆるシングルラベルニューラルネットワーク(SLNN)とマルチラベルニューラルネットワーク(MLNN)デコーダについて検討した。 ここでは,SLNNとMLNNデコーダが,計算複雑性を犠牲にしながらも,コード次元に関わらず,常にMLのパフォーマンスを達成可能であることを解析的に示す。 次に、エラー訂正符号変換器(ECCT)とクロスアテンションメッセージパッシング変換器(CrossMPT)の2つの変圧器に基づく復号器に注意を向ける。 従来のデコーダと比較し、順序付き統計デコーダがこれらのトランスフォーマベースのデコーダより優れていることを示す。 本研究の結果は, NN-based FECデコーダの短・中ブロック長系への適用について, 重大な疑念を呈するものである。

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