A \emph{linear sketch} is a randomized linear mapping of a vector $v$ to a lower dimensional sketch vector, designed to preserve relevant information about $v$. We consider sketches of vectors $v \in Z^u$ (for $u \in N$), designed for exact recovery of $v$ from its sketch. Concretely, our \emph{Stuffed IBLT} is a linear sketch configured with a capacity $n \in N$ and a multiplicity limit $L \in N$ and will recover $v$ with high probability whenever $||v||_0 \leq n$ and $||v||_\infty \leq L$. The sketch can be maintained efficiently under unrestricted updates to $v$, i.e., $v$ is not subject to any constraints in between decoding requests. This makes the sketch useful for streaming algorithms and for solving the (multi)set reconciliation problem. For any positive constants $c$, $ε$, and for large enough $n$ and $u \geq n^{1+Ω(1)}$, the space usage of a Stuffed IBLT is within a factor $1+ε$ from the information-theoretic optimum while allowing updates in constant time, and decoding in time $O(n)$ with failure probability $n^{-c}$. This improves the space/time/error probability trade-off over all prior constructions with similar functionality, including the Invertible Bloom Lookup Table (IBLT). The performance of the Stuffed IBLT is essentially the best we could hope for, up to the dependence on $c$ and $ε$. We make the dependence on these parameters explicit, and further show a lower bound demonstrating that the dependence on $c$ is optimal within the class of peeling-based approaches. Our improvement comes from a careful combination of Walzer's spatial coupling technique (SODA '21), the purity heuristic of Houen, Pagh, and Walzer (SOSA '23), and backyarding (Belazzougui, Kucherov, and Walzer, ESA '24; Fleischhacker, Green Larsen, Obremski, and Simkin, ICALP '24), allowing us to eliminate bottlenecks of past approaches.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

NeurIPS 2025|从层次化掩码的视角统一并增强 Graph Transformer
【斯坦福大学】Gradient Surgery for Multi-Task Learning
专知会员服务
47+阅读 · 2020年1月23日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
手把手教 | 深度学习库PyTorch(附代码)
数据派THU
27+阅读 · 2018年3月15日
Github 项目推荐 | 用 Pytorch 实现的 Capsule Network
AI研习社
22+阅读 · 2018年3月7日
概率图模型体系:HMM、MEMM、CRF
机器学习研究会
30+阅读 · 2018年2月10日
推荐|caffe-orc主流ocr算法:CNN+BLSTM+CTC架构实现!
全球人工智能
19+阅读 · 2017年10月29日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
《美空军2026条令文件:对海压制作战》
专知会员服务
24+阅读 · 11月9日
人工智能与战争的未来
专知会员服务
10+阅读 · 11月8日
《Agent Mosaic:识别智能体LLM系统中的机密泄露》
专知会员服务
12+阅读 · 11月8日
人工智能在军事教育中的应用:若干视角与经验
专知会员服务
11+阅读 · 11月6日
“星链”减速与不断适应的乌克兰
专知会员服务
9+阅读 · 11月6日
美国中期选举之后:帕兰提尔面临不确定性?
专知会员服务
6+阅读 · 11月6日
相关VIP内容
相关资讯
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
手把手教 | 深度学习库PyTorch(附代码)
数据派THU
27+阅读 · 2018年3月15日
Github 项目推荐 | 用 Pytorch 实现的 Capsule Network
AI研习社
22+阅读 · 2018年3月7日
概率图模型体系:HMM、MEMM、CRF
机器学习研究会
30+阅读 · 2018年2月10日
推荐|caffe-orc主流ocr算法:CNN+BLSTM+CTC架构实现!
全球人工智能
19+阅读 · 2017年10月29日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员