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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2025-10-08 10:50 一般化線形モデルに基づく離散値信号推定問題における一般化近似メッセージ伝搬法の特性改善に関する一検討 ○古土井智春・高橋拓海・落合秀樹（阪大）  WBS2025-22 |
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| 抄録 | （和） | 一般化近似メッセージ伝搬法 (GAMP: Generalized Approximate Message Passing) は，一般化線形モデル (GLM: Generalized Linear Model) に基づく逆問題に対して最小演算量で解を与えるアルゴリズムであり，観測行列のシステムサイズが十分に大きく，かつその各要素が独立同分布 (i.i.d.: independent and identically distributed) である場合に，漸近的に最適な推定性能を達成する．しかし，これらの理想的な動作条件が満たされない環境下でGAMPを適用した場合，その推定性能は大きく劣化し，特に離散値信号推定問題では劣化が顕著となる．本稿では，この性能劣化の補償を目的に，標準線形モデル (SLM: Standard Linear Model) に基づく離散値信号推定で提案されているビリーフスケーリング手法を，GLM 上で動作する GAMP に適用する．計算機シミュレーションにより，スケーリング処理が演算量オーダを一切変化させることなく，モデル化誤差を効果的に吸収し，観測行列の要素間が強く相関する環境においても GAMP の動作挙動を性能下限に漸近する収束点まで堅牢に誘導することを明らかにする．また，スケーリング処理の導入に伴うビリーフの統計的挙動の変化を可視化することで，その動作原理に対する数値的検証を行う． |
| （英） | Generalized approximate message passing (GAMP) is a powerful and efficient algorithm for solving inverse problems under generalized linear models (GLMs). Although it achieves near-optimal estimation performance under large-scale and independent and identically distributed (i.i.d.) measurements, its performance degrades when these ideal conditions are violated, particularly when applied to discrete-valued signal estimation. To address this issue, we extend the belief scaling technique, which has been proposed for discrete-valued signal estimation in standard linear models (SLMs), to GAMP operating on the GLMs. Numerical simulations demonstrate that the belief scaling effectively compensates for model mismatches and robustly guides GAMP toward fixed points that closely approach the absolute performance limit, while retaining its minimal computational complexity. Furthermore, we analyze the involved changes in the dynamics of propagating messages, thereby facilitating visual understanding of its underlying operating principle. | |
| キーワード | （和） | 一般化近似メッセージ伝搬法 / 一般化線形モデル / ビリーフスケーリング / MIMO信号検出 / 量子化 / / / |
| （英） | generalized approximate message passing / generalized linear model / belief scaling / MIMO signal detection / quantization / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 125, no. 197, WBS2025-22, pp. 23-28, 2025年10月. | |
| 資料番号 | WBS2025-22 | |
| 発行日 | 2025-10-01 (WBS) | |
| ISSN | Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| 査読に ついて |
本技術報告は査読を経ていない技術報告であり，推敲を加えられていずれかの場に発表されることがあります． | |
| PDFダウンロード | WBS2025-22 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | WBS |
| 開催期間 | 2025-10-08 - 2025-10-08 |
| 開催地（和） | 日本大学 工学部次世代工学技術研究センター |
| 開催地（英） | NEWCAT |
| テーマ（和） | 通信理論，基礎と応用，一般 |
| テーマ（英） | Communication Theory, Fundamentals and Applications, etc. |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | WBS |
| 会議コード | 2025-10-WBS |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | 一般化線形モデルに基づく離散値信号推定問題における一般化近似メッセージ伝搬法の特性改善に関する一検討 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | A Study on Improved Generalized Approximate Message Passing for Discrete Signal Estimation under Generalized Linear Models |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | 一般化近似メッセージ伝搬法 / generalized approximate message passing |
| キーワード(2)（和/英） | 一般化線形モデル / generalized linear model |
| キーワード(3)（和/英） | ビリーフスケーリング / belief scaling |
| キーワード(4)（和/英） | MIMO信号検出 / MIMO signal detection |
| キーワード(5)（和/英） | 量子化 / quantization |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 古土井 智春 / Tomoharu Furudoi / フルドイ トモハル |
| 第1著者 所属（和/英） | 大阪大学 (略称： 阪大) The University of Osaka (略称： UOsaka) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 高橋 拓海 / Takumi Takahashi / タカハシ タクミ |
| 第2著者 所属（和/英） | 大阪大学 (略称： 阪大) The University of Osaka (略称： UOsaka) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 落合 秀樹 / Hideki Ochiai / オチアイ ヒデキ |
| 第3著者 所属（和/英） | 大阪大学 (略称： 阪大) The University of Osaka (略称： UOsaka) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2025-10-08 10:50:00 |
| 発表時間 | 20分 |
| 申込先研究会 | WBS |
| 資料番号 | WBS2025-22 |
| 巻番号（vol） | vol.125 |
| 号番号（no） | no.197 |
| ページ範囲 | pp.23-28 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2025-10-01 (WBS) |
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