論文の概要: The Radio-Frequency Transformer for Signal Separation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.09201v1
• Date: Tue, 10 Mar 2026 05:22:02 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-03-11 15:25:24.050505
• Title: The Radio-Frequency Transformer for Signal Separation
• Title（参考訳）: 信号分離用高周波変圧器
• Authors: Egor Lifar, Semyon Savkin, Rachana Madhukara, Tejas Jayashankar, Yury Polyanskiy, Gregory W. Wornell,
• Abstract要約: 我々は、未知の非ガウス背景/干渉によって汚染された利害信号の推定という、信号分離の問題を研究する。 我々はSOIのための優れた離散トークン化器を学び、次にエントロピー損失でエンドツーエンドのトランスフォーマーを訓練する。 提案手法は,MIT RF Challengeデータセットから実・合成混合物を合成することにより,競争性能が向上する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 29.348481060446314
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We study a problem of signal separation: estimating a signal of interest (SOI) contaminated by an unknown non-Gaussian background/interference. Given the training data consisting of examples of SOI and interference, we show how to build a fully data-driven signal separator. To that end we learn a good discrete tokenizer for SOI and then train an end-to-end transformer on a cross-entropy loss. Training with a cross-entropy shows substantial improvements over the conventional mean-squared error (MSE). Our tokenizer is a modification of Google's SoundStream, which incorporates additional transformer layers and switches from VQVAE to finite-scalar quantization (FSQ). Across real and synthetic mixtures from the MIT RF Challenge dataset, our method achieves competitive performance, including a 122x reduction in bit-error rate (BER) over prior state-of-the-art techniques for separating a QPSK signal from 5G interference. The learned representation adapts to the interference type without side information and shows zero-shot generalization to unseen mixtures at inference time, underscoring its potential beyond RF. Although we instantiate our approach on radio-frequency mixtures, we expect the same architecture to apply to gravitational-wave data (e.g., LIGO strain) and other scientific sensing problems that require data-driven modeling of background and noise.
• Abstract（参考訳）: 非ガウス的背景/干渉によって汚染された関心信号(SOI)を推定する。 SOIと干渉の例からなるトレーニングデータから、完全データ駆動信号分離器の構築方法を示す。 そのために、SOIのための優れた離散トークン化器を学び、その後、クロスエントロピー損失でエンドツーエンドのトランスフォーマーを訓練する。 クロスエントロピーを用いたトレーニングは、従来の平均二乗誤差(MSE)よりも大幅に改善されている。 我々のトークンライザは、VQVAEから有限スカラー量子化(FSQ)へ変換する追加のトランスフォーマー層とスイッチを組み込んだGoogleのSoundStreamの修正版です。 提案手法は,MIT RF Challengeデータセットから得られた実・合成混合物を用いて,従来のQPSK信号と5G干渉を分離する技術に比べて,122倍のビットエラー率(BER)の低減を含む競合性能を実現する。 学習された表現は、サイド情報なしで干渉型に適応し、推論時に目に見えない混合物に対してゼロショットの一般化を示し、そのポテンシャルをRFを超えている。 我々は、電波-周波数混合に対するアプローチをインスタンス化するが、同じアーキテクチャが、重力波データ(例えばLIGOひずみ)や他の背景と雑音のデータ駆動モデリングを必要とする科学的センシング問題に適用されることを期待している。

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