論文の概要: Phase-space entropy at acquisition reflects downstream learnability
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.19223v1
- Date: Mon, 22 Dec 2025 10:03:51 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-12-23 18:54:32.704922
- Title: Phase-space entropy at acquisition reflects downstream learnability
- Title(参考訳): 獲得時の位相空間エントロピーは下流学習性を反映する
- Authors: Xiu-Cheng Wang, Jun-Jie Zhanga, Nan Cheng, Long-Gang Pang, Taijiao Du, Deyu Meng,
- Abstract要約: 楽器分解位相空間に基づく取得レベルスカラー$S_mathcal B$を提案する。
本稿では, (S_mathcal B) が周期サンプリングの位相空間コヒーレンスを正確に同定できることを理論的に示す。
$|S_mathcal B|$は一貫してサンプリングジオメトリをランク付けし、トレーニングなしで下流での再構築/認識の困難を予測します。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 54.4100065023873
- License: http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/
- Abstract: Modern learning systems work with data that vary widely across domains, but they all ultimately depend on how much structure is already present in the measurements before any model is trained. This raises a basic question: is there a general, modality-agnostic way to quantify how acquisition itself preserves or destroys the information that downstream learners could use? Here we propose an acquisition-level scalar $ΔS_{\mathcal B}$ based on instrument-resolved phase space. Unlike pixelwise distortion or purely spectral errors that often saturate under aggressive undersampling, $ΔS_{\mathcal B}$ directly quantifies how acquisition mixes or removes joint space--frequency structure at the instrument scale. We show theoretically that \(ΔS_{\mathcal B}\) correctly identifies the phase-space coherence of periodic sampling as the physical source of aliasing, recovering classical sampling-theorem consequences. Empirically, across masked image classification, accelerated MRI, and massive MIMO (including over-the-air measurements), $|ΔS_{\mathcal B}|$ consistently ranks sampling geometries and predicts downstream reconstruction/recognition difficulty \emph{without training}. In particular, minimizing $|ΔS_{\mathcal B}|$ enables zero-training selection of variable-density MRI mask parameters that matches designs tuned by conventional pre-reconstruction criteria. These results suggest that phase-space entropy at acquisition reflects downstream learnability, enabling pre-training selection of candidate sampling policies and as a shared notion of information preservation across modalities.
- Abstract(参考訳): 現代の学習システムは、ドメインによって大きく異なるデータを扱うが、いずれにせよ、どのモデルがトレーニングされる前に、測定結果にすでに構造が存在するかに依存する。
買収自体が下流の学習者が利用できる情報を保存するか、破壊するかを定量化する、汎用的でモダリティに依存しない方法があるのだろうか?
ここでは、楽器分解位相空間に基づく取得レベルの$ΔS_{\mathcal B}$を提案する。
攻撃的なアンダーサンプリングの下でしばしば飽和する画素方向の歪みや純粋なスペクトル誤差とは異なり、$ΔS_{\mathcal B}$は、楽器スケールでの関節空間-周波数構造をどのように混合するかを直接定量化する。
理論上, \(ΔS_{\mathcal B}\) は周期的サンプリングの位相空間コヒーレンスをエイリアシングの物理的源として正しく同定し, 古典的なサンプリング理論の結果を復元することを示した。
経験的に、マスク付き画像分類、加速MRI、巨大なMIMO(オーバー・ザ・エア計測を含む)、$|ΔS_{\mathcal B}|$は常にサンプリングジオメトリをランク付けし、下流での再構成/認識困難を予測します。
特に、$|ΔS_{\mathcal B}|$の最小化は、従来の事前再構成基準で調整された設計と一致する可変密度MRIマスクパラメータのゼロトレーニング選択を可能にする。
これらの結果から, 獲得時の位相空間エントロピーは下流の学習可能性に反映し, 候補サンプリングポリシーの選択を事前学習し, モダリティ間の情報保存の共有概念となることが示唆された。
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