p>简单来说,他将原始的、带有恼人短环的因子图,通过引入一系列辅助变量和约束,展开成了一个层次化的、更大但环结构被显着“拉长”
和“稀疏化”
的新图。
在这个新图上,置信传播能够快、稳定地收敛。
而由于引入了严格的约束关系,从新图收敛结果反推回原始问题的解,几乎是确定性的。
他将这套“分层因子图展开+标准bp”
的新解码算法框架,连同严格的收敛性证明(利用了图变换过程中的谱间隙性质),详细撰写成文,给了潘子安教授。
潘教授团队如获至宝,立即进行实现和测试。
结果令人震惊:新算法不仅彻底解决了之前的震荡和收敛问题,在大规模仿真中,其解码度和准确率均大幅越了他们之前尝试的所有方案,甚至比针对表面码优化的某些专用解码器表现更佳!
“神乎其技!”
潘教授在回复中用了这样一个词,“张诚,你这不仅是解决了问题,你是为我们打造了一把更锋利的‘解码之剑’!
这篇算法工作,其价值不亚于现新码本身!
我们必须作为独立的重要成果,尽快表!”
战线二:交大动态网络rg框架。
几乎在攻克解码难题的同时,张诚也在向交大的动态网络问题起冲击。
处理随时间演化的网络,核心难点在于“时间”
维度的引入,使得传统的空间rg变换失去了明确的意义。
网络连接时断时续,如何定义“粗粒化”
的时间尺度?如何将节点动力学的快慢与连接变化的快慢协同考虑?
张诚意识到,这需要将动力系统理论与网络科学在更深的层次上融合。
他回顾了自己在杨-米尔斯模空间工作中处理多尺度极限的经验,以及在复杂网络rg中定义有效动力学的思路。
一个核心思想逐渐清晰:对于动态网络,粗粒化的对象不应该仅仅是拓扑结构,而应该是“拓扑-动力学”
的联合体。
他提出了一个全新的概念——“动力学粗粒化流形”
(dynaetifo1d)。
这个流形上的每一个点,不仅代表了一个特定粗粒化尺度下的网络拓扑(由某种图极限对象描述,如dynaet),还同时包含了在该拓扑和粗粒化时间尺度下,所有节点动力学的“集体慢变量”
描述。
那么,rg变换就不再是单纯对邻接矩阵的操作,而是对这个“拓扑-动力学”
联合体在时空尺度上的流动描述。
他借鉴了处理随机动力系统的多时间尺度方法和平均场极限理论,艰难地定义了rg流的方程。
这个过程极其抽象和复杂,充满了技术性的挑战。
他需要处理随机过程、偏微分方程、图极限理论等多个领域的工具。
有数次,推导似乎走到了死胡同。
但他没有放弃。
一次深夜,当他凝视着描述网络连接随时间变化的序列时,忽然想到了信号处理中的小波分析(91ave1etana1ysis)。
小波变换恰好擅长在时间和频率(可类比于动力学模式)