電子情報通信学会基礎・境界ソサイエティ Fundamentals Review

情報理論における二次の漸近論を，情報スペクトルの手法を通じて解説する．情報スペクトルの手法の持つ普遍性により，固定長情報源圧縮，一様乱数生成，通信路符号化の三つのテーマの二次の漸近論を統一的視点で扱う．更に，量子暗号や情報源符号化伝承，情報理論的セキュリティへの応用についても触れる．

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KDM 安全性は暗号方式の安全性概念であり，秘密鍵に依存した文書を暗号化してもその文書の秘密が担保されることを指す. 暗号方式の通常の応用では文書が秘密鍵に依存することがないため, これまでの暗号研究ではKDM 安全性は非標準的な安全性概念であるとみなされてきたが, 近年の研究により, この安全性概念が理論上も応用上も重要な概念であることが明らかにされた. 本稿では, KDM 安全性の概念とその重要性を振り返り, 近年のKDM 安全性に関する研究成果を紹介する.

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CやC++言語等のプログラム記述から，ASICやFPGAを設計するためのRTL記述を合成する「高位合成」技術の概要を述べる．まず，LSIの設計工程とその自動化の歴史と，LSIの大規模化による設計自動化の必然性について説明する．次に，高位合成技術の原理を工程ごとに解説する．高位合成は設計効率化以外に高性能化，低電力化，高信頼性化，再利用性の向上など様々な効果がある．なぜ，そのような効果が得られるかを，技術面から解説する．また，高位合成のターゲットアーキテクチャであるFSM（Finite State Machine）とデータパスからなるFSMDアーキテクチャ処理効率をCPUと比較して議論する．高位合成は基本原理が確立されプロトタイプシステムが出てから実用化まで長い時間がかかった．非常に広範な最適化技術の実装が必要だからである．これらの中から代表的な幾つかの技術を議論する．また，高位合成技術はアルゴリズム系のデータ処理回路だけでなく，制御系回路にも有効であることを示す．次に，ハードウェア向けのC記述の基本の考え方を紹介し，最後に，近年適用が広まっているFPGA向けの高位合成技術やそれを利用した新しい応用分野を紹介する．

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最近25 年にわたるオーディオ符号化技術の発展，特にMPEG オーディオ標準化の過程を概観し，筆者が開発や標準化に関与した技術を紹介する．最初に，MPEG オーディオ標準化の歴史をたどり，オーディオ符号化の発展を概観する．次に，MPEG-2 AAC の標準化以降，情報圧縮の基本フレームワークとして確立されたMPEG-2/-4 AAC の符号化処理を説明する．続いて，筆者が技術開発や標準化に深く関与した技術について，その内容を紹介する．最後に，冗長性削減の観点から，オーディオ符号化技術発展の流れを概観し，今後の展望を述べる．

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