情報理論と凸最適化


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私は情報理論の大学院レベルのコースを受講しており、このテーマにはどれほど多くの凸最適化があるかに絶えず悩まされています。しかし、証明は緩和理論、双対性などの完全な機構を使用することから遠ざかるように見えます。これを教えるために凸最適化の完全な学期を必要としないので、これは理解できます。しかし、最適化にかなり精通している誰かとして、私はこれらのリンクがさらに探求されないとき、私は多くの優雅さと直感を逃しているように感じます。凸分析も利用した方がずっと短い証明にしばしば気づきます。

この観点から情報理論をさらにカバーする本はありますか?主に、Stefan Moser、Y。Polyanskiy、Y。Wuの講義ノートと、El Gamalによるネットワーク情報理論を使用しています。


そのような「優雅さと直感」の例を別のコンテキストで示していただけますか?
kodlu

多くの例の1つとして、チャネル容量のサドルポイントプロパティについて話していました。KLダイバージェンスミニマックスフォーミュレーションと呼ばれていると思います。これについては、上記のポリアンスキーノートでかなり詳しく説明しています。私を驚かせたのは、それがラグランジュのリラクゼーション/双対性を別の文脈で正確に言い換えたように見えたということです。
luegofuego 2015

私たちは、あなたがなど凸集合上infimumsのいくつかのプロパティを思い出す場合は、1つのラインの証拠である、レート歪み関数の凸性を証明するように求めていたとき、もう少し平凡な例があるかもしれない
luegofuego

回答:


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以下の本はあなたの好みに合うかもしれませんが、一般的に、テキスト/講義ノートは工学の(主に)大学院生向けに書かれており、凸分析の深い知識を推測することはできません。

  1. Csizsar、I。、およびKorner、J。、情報理論:離散無記憶システムのコーディング定理、第2版、ケンブリッジ。
  2. Berger、T.、かなり古い70年代後半から80年代前半のレート歪み理論は、発行元のWileyを思い出せません。
  3. ヨン、RW、情報理論の最初のコース、スプリンガー。

たとえば情報理論に関するIEEEトランザクションのシャノン理論と関連分野に関する研究記事は、必ずしもそうとは限りませんが、法案により適しているかもしれません。

興味深いかもしれない古いテキストは

Wolfowitz、J.、コーディング理論の情報理論、Springer、1960年代。


ただのコメント、それは「深い」と見なすものに依存します。たとえば、情報理論を凸分析よりも深いと見なします(たとえば、多様な分野への適用が多いため)、代わりに凸分析を情報理論に減らすことを好みます逆も同様です。これは、必要に応じて行うことができます(カテゴリー理論家がすべてを代数ではなくカテゴリエに還元する方法を説明しましょう:))。
Nikos M.

@ニコスM.、絶対に、そして私は同情します。たとえば、いくつかの情報理論の問題は、非凸容量領域、たとえばOFDMAを引き起こします。
kodlu
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