論文の概要: Token-Oriented Semantic Communication with Pretrained Vision Transformers
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.25410v1
- Date: Wed, 26 Aug 2026 06:13:45 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-27 14:15:15.613046
- Title: Token-Oriented Semantic Communication with Pretrained Vision Transformers
- Title(参考訳): 事前学習型視覚変換器を用いたトークン指向セマンティック通信
- Abstract要約: 本稿では,emphtoken指向のセマンティック・コミュニケーション・フレームワークを提案する。
このフレームワークでは、トークンレベルのタスク関連性により、圧縮された画像ラテントが送信されるかが決定される。
ImageNetの実験では,提案フレームワークは近年のセマンティック通信方式よりも,より良好なレート-精度のトレードオフを実現している。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 19.377096772248418
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Token communications realize the semantic communication principle at the granularity of transformer tokens, providing a promising direction for client--server collaborative inference in resource-constrained edge systems. However, directly transmitting token embeddings presents two practical challenges: substantial communication cost and limited interoperability across model-specific token embedding spaces. To address these challenges, we propose a \emph{token-oriented} semantic communication framework. In this framework, token-level task relevance determines which compressed image latents are transmitted, enabling token-granular transmission without directly transmitting token embeddings. The framework is modular, coordinating three pretrained components---a lightweight client-side vision transformer (ViT), a learned image compression (LIC) model, and a large server-side ViT---without end-to-end training. The key enabler is the one-to-one spatial alignment between ViT patch tokens and the LIC latent vectors, which allows token-level task relevance to directly determine which latent vectors are transmitted. Building on this alignment, token-aligned LIC selectively transmits task-relevant latents, layer-selective attention rollout estimates token relevance from a selected range of attention layers in a single forward pass, and surrogate token substitution adapts the frozen server model by optimizing a single learnable token. Experiments on ImageNet show that the proposed framework achieves a more favorable rate--accuracy trade-off than recent semantic communication schemes, hand-crafted codecs, and task-agnostic LIC models.
- Abstract(参考訳): Token Communicationはトランスフォーマートークンの粒度で意味コミュニケーションの原則を実現し、リソース制約エッジシステムにおけるクライアント-サーバ協調推論に有望な方向を提供する。
しかし、直接トークン埋め込みは、相当な通信コストと、モデル固有のトークン埋め込み空間間のインターオペラビリティの制限という、2つの実践的な課題を提示する。
これらの課題に対処するため,我々はemph{token-oriented}セマンティックコミュニケーションフレームワークを提案する。
このフレームワークでは、トークンレベルのタスク関連性により、どの圧縮画像ラテントが送信されるかが決定され、トークン埋め込みを直接送信することなく、トークン粒界の送信が可能となる。
このフレームワークはモジュール式で、3つの事前トレーニング済みコンポーネントをコーディネートする - 軽量クライアントサイドのビジョントランスフォーマー(ViT)、学習された画像圧縮(lic)モデル、大規模なサーバサイドのViT - エンドツーエンドのトレーニングなしで。
鍵となるイネーブルは、ViTパッチトークンとlic遅延ベクトルとの1対1の空間アライメントであり、トークンレベルのタスク関連性により、どの潜在ベクトルが送信されたかを直接決定できる。
このアライメントに基づいて、トークンアライメントのlicは、タスク関連潜伏剤を選択的に送信し、単一のフォワードパスにおいて選択されたアテンション層から、層選択されたアテンションロールアウト推定トークン関連性を推定し、サロゲートトークン置換は、単一の学習可能なトークンを最適化することにより、フリーズサーバモデルに適応する。
ImageNetの実験によると、提案フレームワークは、最近のセマンティック通信方式、手作りコーデック、タスクに依存しないlicモデルよりも、より良好なレート-精度のトレードオフを実現する。
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