陕西
本报讯（记者 张倩）近日，长安大学信息工程学院方勇教授团队在分布式信源编码理论研究领域取得突破性进展，相关创新成果以《二元非对称信源的重叠算术码》为题，在线发表于信息论领域国际期刊《IEEE Transactions on Information Theory》。该研究成果提出了解码端本地编码器和上取整符号-区间映射等新方法，为分布式信源编码理论及其工程应用提供了新的解决思路。
算术码是现代信息传输领域核心的无损信源编码技术，引入重叠区间机制后可有效适配分布式信源编码场景，是海量数据高效传输、压缩处理的关键技术基础。长期以来，学界普遍认定重叠算术码为“多对一”映射模式，信源块仅可通过自身码字完成解码。方勇教授团队在研究中打破固有认知，首次发现信源块可通过非自身码字实现解码的现象，并揭示了该异常解码的核心成因。
研究团队创新性采用有向二分图刻画编解码运行机制，证实非对称信源极易产生单向边，而单向边是诱发解码失败、影响编码精度的关键瓶颈。针对这一行业共性难题，团队自主研发解码端本地编码器（LED）技术，消除了所有可能导致解码失败的单向边；同时创新提出上取整符号-区间映射（RUP）技术，有效解决非对称信源陪集势谱计算复杂、冗余度高的行业痛点，大幅简化软判决解码流程。实验数据表明，两项核心技术落地应用后，重叠算术码的误帧率、误符号率实现显著下降，编码精度与运行稳定性大幅提升。
此次发表的成果是长安大学在分布式信源编码领域取得的新进展。早在2022年底，方勇教授团队就依托国家自然科学基金项目，研发出多元分布式算术码，突破了传统信道码模型失准、无法触及理论编码极限的短板，性能大幅优于传统LDPC码等主流编码方案。系列研究成果，有效解决了多节点海量数据传输场景下编码复杂度高、设备功耗大、部署成本高的难题，可广泛适配智能交通监控、大规模传感网络、海量图像视频处理等多元应用场景。
据了解，该系列研究先后获得国家自然科学基金原创探索计划项目及延续资助项目鼎力支持。为助力学术成果共享与技术转化，研究团队已同步开源核心代码，面向全球信息论、通信工程领域学者和工程师开放使用，进一步提升了我国在分布式信源编码基础研究领域的国际影响力。
责任编辑：任行 审核：杨勇
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