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“修正通信与数据错误的幕后功臣”——专访宇佐见庄五准教授

编码理论研究室 / 宇佐见庄五 准教授

“修正通信与数据错误的幕后功臣”——专访宇佐见庄五准教授

宇佐见庄五老师在本科阶段讲授“编码理论”“信息论”,在研究生阶段讲授“信息论特论”。我们就他的研究以及他对学生的印象进行了采访。

在研讨课上指导学生的宇佐见庄五老师

 

可以请您先做一下自我介绍吗?

正如我的研究领域一样,我也是“幕后功臣”型的人。我会通览整个培养方案,指出其中较为薄弱的部分,并帮助学生规划修课计划,让他们能够清晰地描绘出通往毕业的路径。在这些工作中,我负责讲授面向刚入学新生的“信息工程基础演习”。

从人生规划到报告写作,这门课广泛地教授有助于度过大学生活的各种知识。无论是学习上还是大学生活的其他方面,我都希望成为学生遇到困难时可以咨询、商量的对象,为他们顺利而充实的校园生活提供支持。

 

请介绍一下您的专业领域及其有趣之处。

我的专业是信息理论,尤其是纠错码(error-correcting code)。纠错技术平时很少被人们意识到,但它几乎被用于所有的通信与数据存储之中。

数字通信在传输途中很容易发生 0 变成 1、1 变成 0 的情况。对这些错误进行检测和纠正的正是纠错码,它是在幕后支撑高速、大容量通信的“幕后功臣”。

 

请介绍一下您最近的研究课题。

我目前关注 GRAND(Guessing Random Additive Noise Decoding,猜测随机加性噪声译码)技术。以往的纠错译码方法,主流是 BP 法(belief propagation,置信传播):它从接收信号中算出每个比特的似然(即“可能性大小”),再与编码时的规则反复交互,从而推定发送信号。

而 GRAND 则采用另一种思路:对接收信号,按噪声出现可能性从高到低依次加以考量,检验其是否为发送信号,从而推定出可能性最高的发送信号。它是能够实现 6G 关键需求——短码长、高码率、高可靠——的译码方法。

传统方法(BP 法,左图)与 GRAND(右图)译码的示意图(BP 法单次搜索的计算开销为 GRAND 的 5~100 倍)
传统方法(BP 法,左图)与 GRAND(右图)译码的示意图(BP 法单次搜索的计算开销为 GRAND 的 5~100 倍)

 

在这里学到的知识和技能,毕业后对学生会有怎样的帮助?

正如在电脑上做表格、制作演示文稿的技能已经从“优势”变为“理所当然”一样,今后有关 AI 与数据科学的知识和技术,想必也会逐渐变得“理所当然”。

在此基础上,如何运用这些技术、将它们用于何处,这种思考与构想的能力将会在很大程度上影响一个人的价值。而对信息工程进行广泛而全面的学习,将会为这种能力提供强大的推动力。

研究室的研讨会现场
研究室的研讨会现场

 

请谈谈您对名城大学信息工程学部学生的印象。

我的印象是,认真踏实、一路扎实锤炼基础功的学生很多。无论哪种运动,基础体能好的选手都比基础体能不足的选手更有潜力;但若不去打磨该项运动特有的知识与技巧,就成不了一流选手。信息工程也是同样的道理。

我衷心希望大家能在信息工程这片天地实现飞跃。愿你们与共同学习的伙伴一起,积极而充实地度过校园生活!

 

请介绍一下您研究室的特色。

目前虽然还只是在研究室周边,但我们一直用心营造“能感受到季节氛围的研究室生活”。几年前起,每逢七夕、万圣节、圣诞节等,我们都会装点研究室周围,并在室内举办茶会,一起享受这些季节性活动。

七夕的装饰
七夕的装饰

万圣节的装饰
万圣节的装饰
圣诞节的装饰
圣诞节的装饰

宇佐见庄五老师(右起第二位)。在学会间隙探访位于山口县的 KDDI 研究所时,与宇佐见研究室、高比良研究室的成员以及爱知县立大学的各位一起合影。
宇佐见庄五老师(右起第二位)。在学会间隙探访位于山口县的 KDDI 研究所时,与宇佐见研究室、高比良研究室的成员以及爱知县立大学的各位一起合影。