Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > cs > arXiv:2412.19825

帮助 | 高级搜索

计算机科学 > 信息论

arXiv:2412.19825 (cs)
[提交于 2024年12月18日 ]

标题: 从原始数据到结构语义:失真、速率和推理准确率之间的权衡

标题: From Raw Data to Structural Semantics: Trade-offs among Distortion, Rate, and Inference Accuracy

Authors:Charmin Asirimath, Chathuranga Weeraddana, Sumudu Samarakoon, Jayampathy Ratnayake, Mehdi Bennis
摘要: 这项工作探讨了在点对点通信设置中使用持久性图(PDs)的优势,PDs 是原始点云数据的拓扑签名。PD 在结构语义上意味着它包含有关数据形状和结构的信息。而不是传输原始数据,发送方传递其 PD 语义,接收方使用接收到的语义进行推理。我们提出了 PD 语义失真和速率的新定性定义,同时定量地描述了失真、速率和推理准确性之间的权衡。模拟结果表明,与原始数据或基于自编码器(AE)的潜在表示相比,PD 语义能更有效地利用传输信道,增加纳入错误检测/纠正能力的自由度,并提高对信道缺陷的鲁棒性。例如,在具有非零交叉概率设置的二进制对称信道中,为了使 Bose、Chaudhuri 和 Hocquenghem(BCH)编码的 PD 语义实现超过 80% 的推理准确性,所需的最低速率大约是编码 AE 潜在表示所需速率的 15 倍。此外,结果表明,与原始数据的速率要求相比,PD 语义的优势更加明显。
摘要: This work explores the advantages of using persistence diagrams (PDs), topological signatures of raw point cloud data, in a point-to-point communication setting. PD is a structural semantics in the sense that it carries information about the shape and structure of the data. Instead of transmitting raw data, the transmitter communicates its PD semantics, and the receiver carries out inference using the received semantics. We propose novel qualitative definitions for distortion and rate of PD semantics while quantitatively characterizing the trade-offs among the distortion, rate, and inference accuracy. Simulations demonstrate that unlike raw data or autoencoder (AE)-based latent representations, PD semantics leads to more effective use of transmission channels, enhanced degrees of freedom for incorporating error detection/correction capabilities, and improved robustness to channel imperfections. For instance, in a binary symmetric channel with nonzero crossover probability settings, the minimum rate required for Bose, Chaudhuri, and Hocquenghem (BCH)-coded PD semantics to achieve an inference accuracy over 80% is approximately 15 times lower than the rate required for the coded AE-latent representations. Moreover, results suggest that the gains of PD semantics are even more pronounced when compared with the rate requirements of raw data.
评论: 13页,8图
主题: 信息论 (cs.IT)
引用方式: arXiv:2412.19825 [cs.IT]
  (或者 arXiv:2412.19825v1 [cs.IT] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2412.19825
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI

提交历史

来自: Charmin Asirimath [查看电子邮件]
[v1] 星期三, 2024 年 12 月 18 日 09:51:00 UTC (759 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • HTML(实验性)
  • TeX 源代码
  • 其他格式
许可图标 查看许可
当前浏览上下文:
math
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2024-12
切换浏览方式为:
cs
cs.IT
math.IT

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号