Privacy signaling games with binary alphabets
在本文中,我们考虑了一个隐私信令博弈问题的二进制字母和单比特传输的发射机有一对消息,其中之一是一个休闲的消息,需要传达,而另一个消息包含敏感数据,需要加以保护。接收者希望估计两个消息以获取尽可能多的信息。对于这种设置,我们研究了发射机和接收机之间的相互作用与非对齐的信息理论的目标(建模由互信息和汉明距离),由于发射机的隐私问题。我们推导出纳什和/或Stackelberg均衡存在的条件下,并确定每种类型的游戏的编码器和解码器的策略的最佳响应。一个特别令人惊讶的结果是,当两种类型的均衡存在时,它们承认相同的编码和解码策略。我们证实我们的分析与模拟研究。
2022-03-30 cs.IT cs.SY eess.SY
Large-System Analysis of Correlated MIMO Multiple Access Channels with Arbitrary Signaling in the Presence of Interference
在通信信道的两侧上存在多个天线保证了系统吞吐量和功率效率的显著改善。实际上,最近出现了一类新的大型多输入多输出(MIMO)通信系统,并且吸引了科学和工业的关注。为了分析这些系统在现实的情况下,必须包括同信道干扰,多址和空间相关性等方面。本文研究了存在外部干扰时相关MIMO多址信道的特性。利用统计物理学中的副本方法,我们推导出了当信道两端的天线数目变大时,任意信号星座的遍历和速率。基于这些渐近表达式,我们还解决了使用统计信道信息和线性预编码的和速率最大化的问题。数值结果表明,当干扰终端使用离散星座,所产生的干扰变得更容易处理相比,高斯信号。因此,与高斯信号的情况相比,可以在同一区域内容纳更多的干扰发射机-接收机对。此外,我们证明数值高斯和QPSK信令方案,它是可能的设计预编码器矩阵,显着提高可实现的速率在低到中等范围的信噪比相比,各向同性预编码。
2014-01-26 cs.IT math.IT
Truth Revelation, Information Hiding, or Misinformation: Characterization of Equilibrium Outcomes in Signaling Games
TOBB University of Economics and Technology(托卜经济与技术大学);Bilkent University(比尔肯特大学);Queen’s University(女王大学)
本文刻画了信号博弈中均衡结果的条件,证明在特定收益结构下随机化策略可提升发送者收益,并给出算法及统一结论。
2026-09-09 cs.GT cs.IT math.IT
Signaling Games in Multiple Dimensions: Geometric Properties of Equilibrium Solutions
本文研究多维信源下带偏差的二次准则信号博弈,给出均衡的几何条件,刻画了独立同分布信源下线性纳什均衡存在的充要条件,并得出高斯信源下博弈场景的率失真可由对应团队论场景得到的结论。
2023-05-07 cs.IT math.IT math.OC
Quadratic Multi-Dimensional Signaling Games and Affine Equilibria
本文研究了编码器和解码器作为两个决策者,具有不一致的目标函数时的分散二次廉价通话和信令博弈问题。这项研究的主要贡献是克劳福德和索贝尔的廉价的谈话制定多维源和有噪信道设置的扩展。我们考虑(同时)纳什均衡和(顺序)斯塔克伯格均衡。我们发现,对于任意标量源,在存在不对准的情况下,所有的均衡策略的量化性质持有纳什均衡的意义上说,所有的纳什均衡是等同于量化编码器的政策所实现的。另一方面,所有的斯塔克伯格均衡政策都是完全信息化的。对于多维设置,与标量情况不同,纳什均衡策略可能具有非量化性质,甚至是线性的。在噪声设置中,高斯源将在加性高斯信道上传输。编码器和解码器的目标由于偏置项而不对准,并且编码器的成本还包括关于信号功率的惩罚项。仿射纳什均衡以及一般的信息均衡的存在条件。对于噪声设置,唯一的Stackelberg平衡是线性平衡时,变量是标量。我们的研究结果提供了进一步的条件时,仿射政策可能是最佳的分散多准则控制问题,并导致主动信息传输的存在条件,在战略环境。
2016-09-29 cs.IT math.IT math.OC
On the Structure of Equilibrium Strategies in Dynamic Gaussian Signaling Games
Coordinated Science Laboratory, University of Illinois at Urbana-Champaign(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校协同科学实验室)
本文研究动态高斯信号博弈中均衡策略的结构,分析了在多阶段设置下纯策略Stackelberg均衡的存在性依赖于问题参数,揭示了信息利用与披露之间的权衡。
2016-07-11 cs.GT cs.IT cs.SY
Linear MIMO Precoding in Jointly-Correlated Fading Multiple Access Channels with Finite Alphabet Signaling
在本文中,我们研究了多输入多输出(MIMO)多址信道(MAC)的线性预编码器的设计。我们假设,统计信道状态信息(CSI)是在发射机和考虑实际有限字母输入假设下的问题。首先,我们推导出一个渐进的(在大系统的限制)加权和速率(WSR)的MIMO MAC有限字母输入和一般联合相关衰落的表达式。随后,我们得到了线性预编码器最大化渐近WSR的必要条件,并提出了一种迭代算法来确定所有用户的预编码器。在该算法中,每个用户用于设计预编码矩阵的搜索空间是其自己的调制集合。与用于具有有限字母输入的MIMO MAC的常规预编码设计相比,这显著减小了用于找到所有用户的预编码矩阵的搜索空间的维度,其中搜索空间是所有用户的调制集合的组合。结果表明,该算法将有限字母输入的MIMO MAC预编码设计的计算复杂性降低了几个数量级。有限字母信令的仿真结果表明,所提出的迭代算法实现了显着的性能增益超过现有的预编码器设计,包括基于高斯输入假设的预编码器设计,在和速率和编码比特出错率。
2014-01-21 cs.IT math.IT
Multiple-Access Channel Coding with Non-Signaling Correlations
本文研究了非信号相关性辅助下的经典多址接入信道编码问题,开发了计算最优编码成功概率的线性规划,证明了非信号辅助可提升二进制加法器信道等场景的和速率容量,并给出了容量区域的内外部界。
2023-09-13 cs.IT math.IT quant-ph
Signaling Games for Log-Concave Distributions: Number of Bins and Properties of Equilibria
我们研究了分散式廉价谈话问题的均衡行为,其中编码器和解码器具有不对齐的目标函数的实随机变量和二次成本标准。在以前的工作中,它已被证明,在任何平衡箱的数量必须是可数的,推广了一个经典的结果,由于克劳福德和索贝尔谁认为与密度支持$[0,1]$的来源。在本文中,我们首先完善这一结果的上下文中的对数凹源。对于双边无界支撑的源,我们证明了,对于任何有限数量的箱,存在唯一的平衡。相反,对于具有半无界支撑的源,取决于明确规定的某些条件,平衡中的箱的数量可能存在有限的上限。此外,我们证明了对数凹源,编码器和解码器在平衡的预期成本减少的箱子的数量增加。此外,严格的对数凹源与双边无界支持,我们证明了收敛到唯一的平衡下的最佳响应动力学开始与一个给定数量的箱,使连接与经典理论的最佳量化和Lloyd的方法的收敛结果。此外,我们考虑更一般的源,满足某些假设的尾部(S)的分布,我们表明,存在无限多箱的平衡源与双边无界支持。进一步明确的特征提供了指数,高斯和紧支持的概率分布的源。
2021-11-14 cs.IT math.IT
Neuro-Symbolic Causal Reasoning Meets Signaling Game for Emergent Semantic Communications
Virginia Tech(弗吉尼亚理工大学)
提出融合信号博弈与基于 Generative Flow Networks 的神经符号因果推理的 ESC 框架,以涌现语言实现低比特、高可靠的语义通信。
2023-11-08 cs.CL cs.IT cs.LG
Improper Gaussian signaling for multiple-access channels in underlay cognitive radio
本文考虑了一个未授权的多址接入信道(MAC),与一个授权的点对点用户共存,以下的认知无线电范式。我们假设,除了辅基站的每个收发器有一个天线,并且主用户(PU)受到最小速率约束的保护。与传统的高斯信号的假设相反,我们允许次级用户(SU)发送与其复共轭相关的不适当的高斯信号。当辅基站执行迫零,我们表明,不正确的信令是最佳的,如果干扰信道增益的总和(在一个等效的规范模型)是高于一定的阈值。此外,我们推导出一个有效的算法来计算达到这种情况下的速率区域边界的传输参数。所提出的算法利用了单用户表示的辅助MAC以及新的结果不适当的信令的最优性,在单用户的情况下,当PU被损坏的不适当的噪声。
2018-11-08 cs.IT math.IT
Mutual Information Games in Multi-user Channels with Correlated Jamming
以信道的输入/输出互信息为目标函数,研究了两个用户和一个干扰机在有衰落和无衰落的AWGN信道中进行非合作零和博弈时的行为.我们假设干扰机可以窃听信道,并可以使用所获得的信息来执行相关干扰。根据各种假设的信道特性,并在用户和干扰机的信息的程度,我们显示的存在,否则不存在的同时为用户和干扰机的最优策略集。在所有的情况下,信道是非衰落的,我们表明,游戏有一个解决方案,和最佳的策略是高斯信号的用户和线性干扰的干扰。在衰落信道中,我们设想每个球员的策略作为一个功率分配函数的信道状态,连同在每个信道状态的信令策略。我们减少了游戏的解决方案的一组功率分配函数的球员,并表明,当干扰机是不相关的,游戏有一个解决方案,但当干扰机是相关的,一组同时最优的功率分配函数的用户和干扰机并不总是存在。在这种情况下,我们描述了最大最小用户功率分配策略和相应的干扰功率分配策略。
2006-01-27 cs.IT math.IT
Quadratic Signaling with Prior Mismatch at an Encoder and Decoder: Equilibria, Continuity and Robustness Properties
我们考虑通信通过高斯噪声信道之间的编码器和解码器的源分布具有主观的概率模型。虽然他们考虑相同的成本函数,诱导的预期成本是不一致的,由于他们之前的不匹配,这需要一个博弈论的方法。我们考虑两种方法:没有事先承诺的纳什设置,以及其中编码器承诺于给定的事先宣布的策略的Stackelberg解决方案概念。我们证明了在Wasserstein度量下,当编码器的先验逼近解码器的先验时,编码器的Stackelberg均衡代价是上半连续的,并且在高斯先验下也是下半连续的.对于Stackelberg设置,高斯信令的仿射策略的最优性在先验失配下不再成立,因此线性/仿射策略的团队理论最优性对扰动不鲁棒。我们提供的条件下,存在信息纳什和Stackelberg均衡与仿射政策。最后,我们证明了存在充分的信息纳什和Stackelberg均衡的廉价谈话问题下的绝对连续性条件。
2021-11-21 cs.GT cs.IT math.IT
On Unconditionally Secure Multiparty Computation for Realizing Correlated Equilibria in Games
在博弈论中,一个受信任的中介代表参与者可以实现相关的均衡,这可能提供比纳什均衡更好的回报。我们探讨的方法,取代可信的调解人与无条件安全的采样协议,共同产生的球员的行动。我们的联合分布的特点,可以安全地采样恶意玩家通过协议使用无差错通信。这类分布取决于玩家是否可以同时说话(“廉价谈话”)或必须轮流说话(“礼貌谈话”)。在应用采样协议实现相关的均衡与理性的球员,我们观察到,对恶意方的安全性可能比必要的强得多。我们提出了合理的球员的安全抽样的概念,并证明了更多的分布是可行的给定一定的效用函数。然而,恶意玩家通过安全抽样可获得的收益是理性可获得收益的主要子集。
2013-11-06 cs.CR cs.GT cs.IT
Value of Information in Games with Multiple Strategic Information Providers
研究多个策略性信息提供者与单一接收者间的层级信号博弈,证明线性无噪声策略可实现最优均衡且发送者竞争对接收者有益,并扩展至动态博弈和多接收者场景。
2023-06-26 cs.GT cs.IT cs.SY