Hyperdimensional computing and vector symbolic architectures often represent quantized scalar levels by dense binary codebooks whose level-to-level similarity is intended to follow a prescribed function of scalar separation. At finite dimensionality, randomized scalar codebook constructions deviate from this target because of sampling noise, random-start imbalance, update-count fluctuations, component dependence, and finite-capacity effects. We develop a transition-based derandomization framework for dense binary scalar codebooks across two target-similarity families, with similarity decaying exponentially or linearly with level separation. The framework separates the target similarity law, the derandomization variant, and the concrete generator construction, making explicit how initialization, selection, update, and capacity-handling mechanisms shape the induced similarity profile. We formalize derandomization variants that separately constrain initial Hamming weight, update-count variability, and update balance, thereby controlling distinct sources of finite-dimensional error. For each family and variant, we derive the induced mean similarity, identify realization-wise and mean target-matching regimes, and derive exact finite-dimensional expressions for bias, variance, and root-mean-square error. Simulations across dimensions, quantization ranges, reference scalar levels, and generator constructions validate the theory and show how each constraint removes or reduces a specific source of similarity mismatch. The results provide practical guidance for choosing scalar codebook generators that more closely match a desired similarity law under finite-dimensional and hardware-relevant constraints.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

【ICLR2022】通过传播网络编码学习通用的神经结构
专知会员服务
13+阅读 · 2022年2月13日
【Manning新书】高级算法与数据结构,769页pdf
专知会员服务
194+阅读 · 2021年11月12日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
61+阅读 · 2019年10月17日
【Manning新书】高级算法与数据结构,769页pdf
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+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 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+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
1+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 9月29日
VIP会员
最新内容
软件定义无人机蜂群给防空带来全新压力
专知会员服务
5+阅读 · 10月13日
《半自主无人地面战车的互操作性》66页
专知会员服务
5+阅读 · 10月13日
迈向更智慧的军事情报
专知会员服务
5+阅读 · 10月12日
《美国陆军2026年野战手册 2-0 情报》
专知会员服务
5+阅读 · 10月12日
《基于启发式算法求解武器-目标分配问题》
专知会员服务
7+阅读 · 10月12日
《美陆军最新条令出版物 2-0 情报》
专知会员服务
8+阅读 · 10月10日
电子战测试与训练靶场:战前验证战备状态
专知会员服务
3+阅读 · 10月10日
《美国陆军如何作战》46页最新报告
专知会员服务
9+阅读 · 10月10日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+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 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+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
1+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员