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2015 | OriginalPaper | Buchkapitel

37. Information Nonanticipative Rate Distortion Function and Its Applications

verfasst von : Photios A. Stavrou, Christos K. Kourtellaris, Charalambos D. Charalambous

Erschienen in: Coordination Control of Distributed Systems

Verlag: Springer International Publishing

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Abstract

In this chapter, we introduce the information nonanticipative rate distortion function (RDF), and we compare it with the classical information RDF, identifying certain limitations of the later, with respect to nonanticipative or real-time transmission for delay-sensitive applications. Then, we proceed further to describe applications of nonanticipative RDF in (1) joint source-channel coding (JSCC) using nonanticipative (delayless) transmission, and in (2) bounding the optimal performance theoretically attainable (OPTA) by noncausal and causal codes for general sources. Finally, to facilitate the application of the information nonanticipative RDF in computing the aforementioned bounds and in applying it to JSCC based on nonanticipative transmission, we proceed further to present the expression of the optimal reproduction distribution for nonstationary sources.

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Fußnoten
1
\(\otimes \) denotes convolution of distributions.
 
Literatur
1.
Berger T (1971) Rate distortion theory: a mathematical basis for data compression. Prentice-Hall, Englewood Cliffs
2.
3.
Charalambous CD, Farhadi A (2008) LQG optimality and separation principle for general discrete time partially observed stochastic systems over finite capacity communication channels. Automatica 44(12):3181–3188
4.
Charalambous CD, Kourtellaris CK, Hadjicostis C (2011) Optimal encoder and control strategies in stochastic control subject to rate constraints for channels with memory and feedback. In: 50th IEEE CDC/ECC, 12–15 Dec 2011, pp 4522-â4527
5.
Charalambous CD, Stavrou PA (2012) Directed information on abstract spaces: properties and extremum problems. In: IEEE international symposium on information theory (ISIT), Cambridge, MA, USA, 1-â6 Jul 2012, pp 518–522
6.
7.
Berger T (1977) Explicit bounds to R(D) for a binary symmetric Markov source. IEEE Trans Inf Theor 23(1):52–59
8.
Berger T (2003) Living information theory. IEEE Inf Theor Soc Newslett 53(1):6–19
9.
Charalambous CD, Stavrou PA, Ahmed NU (2014) Nonanticipative rate distortion function and relations to filtering theory. IEEE Trans Autom Control 59(4):357–352
Metadaten
Titel
Information Nonanticipative Rate Distortion Function and Its Applications
verfasst von
Photios A. Stavrou
Christos K. Kourtellaris
Charalambos D. Charalambous
Copyright-Jahr
2015
Buch
Coordination Control of Distributed Systems

Print ISBN: 978-3-319-10406-5

Electronic ISBN: 978-3-319-10407-2

Copyright-Jahr: 2015

DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-319-10407-2_37

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