EE Seminar: Problems in Information Theory and High Dimensional Statistics | Shahar Stein Ioushua

04 באוגוסט 2024, 15:00 
Room 011, Kitot Building, Faculty of Engineering  
EE Seminar: Problems in Information Theory and High Dimensional Statistics | Shahar Stein Ioushua

Electrical Engineering Systems Seminar

 

Speaker: Shahar Stein Ioushua

Ph.D. student under the supervision of Prof. Ofer Shayevitz

 

Sunday, 4th August 2024, at 15:00

Room 011, Kitot Building, Faculty of Engineering

 

Problems in Information Theory and High Dimensional Statistics

 

Abstract

We study problems in information theory and statistics where high-dimension plays a key role. Often in such problems, the near-asymptotic setting enables the use of mathematical tools that are not applicable in low-dimension.

First, we study the problem of counting the number of graphs with a given subgraph distribution.

Le G be a large (simple, unlabeled) dense graph on n vertices. Suppose that we only know, or can estimate, the empirical distribution of the number of subgraphs F that each vertex in G participates in, for some fixed small graph F. How many other graphs would look essentially the same to us, i.e., would have a similar local structure? We derive upper and lower bounds on the number of graphs whose empirical distribution lies close (in the Kolmogorov-Smirnov distance) to that of G. Our bounds are given as solutions to a maximum entropy problem on random graphs of a fixed size k that does not depend on n, under global density constraints.

Next, we study the benefits of batch learning in the overparameterized linear regression setting. Learning algorithms that divide the data into batches are prevalent in many machine-learning applications, typically offering useful trade-offs between computational efficiency and performance. Here, we examine the benefits of batch-partitioning through the lens of a minimum-norm overparameterized linear regression model with isotropic Gaussian features. We suggest a natural small-batch version of the minimum-norm estimator, and derive an upper bound on its quadratic risk, showing it is inversely proportional to the noise level as well as to the overparameterization ratio, for the optimal choice of batch size. In contrast to minimum-norm, our estimator admits a stable risk behavior that is monotonically increasing in the overparameterization ratio, eliminating both the blowup at the interpolation point and the double-descent phenomenon. Interestingly, we observe that this implicit regularization offered by the batch partition is partially explained by feature overlap between the batches. Our bound is derived via a novel combination of techniques, in particular normal approximation in the Wasserstein metric of noisy projections over random subspaces.

 

השתתפות בסמינר תיתן קרדיט שמיעה = עפ"י רישום שם מלא + מספר ת.ז. בדף הנוכחות שיועבר באולם במהלך הסמינר

 

 

 

Physical Electronics Seminar - Compact ceramic RFID tags for long-range communication

סמינר זה יחשב כסמינר שמיעה לתלמידי תואר שני

30 ביולי 2024, 15:00 
Room 011, Kitot Building  
Physical Electronics Seminar  - Compact ceramic RFID tags for long-range communication

 

-נא להירשם בדף הנוכחות לפני תחילת הסמינר-

אנחנו בפקולטה מאמינים.ות שהנדסה היא שפה חוצת מגדרים, שפות, וגבולות. לכן אנחנו עובדים על לייצר קשרי חדשים בזירה הבינאלאומית בזמן שאנו מחזקים ומרחיבים את הקיים. ברבעון פורה זה היו לנו כל כך הרבה שיתופי פעולה והתחלות של פרויקטים מרתקים אבל לא הכל מותר עוד לספר, אבל בינתיים בוא נתמקד בדברים שכבר פועלים ואנחנו גאים.ות בהם במיוחד! 

 

enlightened שבוע סטודנטים פוטנציאליים PROSPECTIVE STUDENTS WEEKenlightened

 

בחודש מאי 2024, הפקולטה להנדסה בשיתוף פעולה עם ביה"ס הבינלאומי ע"ש לאוי, קיימה את שבוע הסטודנטים הפוטנציאליים הראשון שלה, במטרה לעודד מועמדים בינלאומיים מצוינים לתארים מתקדמים או לפוסט דוקטורט להמשיך את לימודיהם ומחקרם בפקולטה להנדסה באוניברסיטת תל אביב. ביקור זה מומן על ידי הפקולטה להנדסה, ומשרד סגנית הנשיא לבינלאומיות. השנה, שמחנו לארח מועמדים מאנגליה, איטליה, סין וארה"ב. במסגרת האירוע, המועמדים נפגשו עם דקאן הפקולטה וסגניו, מנחים פוטנציאליים, סטודנטים בינלאומיים הלומדים כעת בפקולטה וכמו כן קיבלו טעימה מהחיים בקמפוס ובעיר תל אביב, ביום ובלילה. כבר מחכים לשבוע סטונדטים הבא. 

 

 

enlightenedסדנת עבודה משותפת לפקולטה להנדסה עם אוניברסיטת נורת'ווסטרן  (NW)enlightened

 

בחודש מאי 2024, אנשי סגל מהפקולטה להנדסה טסו לאילינוי לכבוד הסדנה החמישית המשותפת בין אוניברסיטת תל אביב ואוניברסיטת נורת'ווסטרן תחת הכותרת "חומרים מתקדמים לעתיד: עיבוד, אפיון ויישומים". הסדנה העמיקה שיתופי פעולה קיימים בין החוקרים בשני המוסדות, כמו גם יצרה שיתופי פעולה חדשים בתחומים רבים במסגרת חומרים מתקדמים, כולל: חומרים לאנרגיה, חומרים דו-ממדיים, חומרים לרפואה, חומרים להגנת הסביבה, מטא-חומרים, ועוד... 

למידע נוסף, היכנסו ל:  https://www.mccormick.northwestern.edu/nu-tau-workshop/

 

 

enlightenedשת"פ בפרוייקטי גמר לתואר ראשון עם מכון פראונהופר (Fraunhofer) והאוניברסיטה הטכנית של מינכן (Technical University of Munich)enlightened

 

הפקולטה להנדסה והאוניברסיטה הטכנית של מינכן (TUM), בהובלת מכון פראונהופר בגרמניה יוצאות לדרך עם שיתוף פעולה בפרוייקטי גמר לסטודנטים בבית הספר להנדסה מכנית ובמחלקה להנדסת חומרים. תוכנית זו לא רק מטפחת חדשנות ויישומים מעשיים אלא גם מספקת חוויה תרבותית ייחודית המרחיבה פרספקטיבות ומעשירה גישות לפתרון אתגרים גלובליים.

זוהי הזדמנות מצוינת לסטודנטים משני המוסדות ליישם את כישוריהם, ללמוד ממומחים ולתרום לאתגר הנדסי בינלאומי.

 

חבר סגל חדש במחלקה להנדסה ביו-רפואית

23 יולי 2024
פרופ' אסף טל

נעים מאוד...

שמי הוא אסף טל, ואני חוקר חדש במחלקה להנדסה ביורפואית, בתחום דימות המוח באמצעות טכנולוגיות MRI.

הגעתי לפקולטה להנדסה באוניברסיטת תל אביב...

אחרי עבודתי כפרופסור חבר במכון ויצמן למדע, בו הייתי חבר סגל במשך כמעט עשור.

דברים שאני גאה בהם...

אני גאה במיוחד ביכולות ה-MRI החדשניות שפיתחתי לדימות והבנה של השינויים הכימיים אשר מתרחשים במוח בעודנו לומדים ומעבדים מידע חדש.

החלום והמטרות שלי למעבדה החדשה...

החלום שלי עבור המעבדה החדשה הוא לנסות ולפתח את כלי הדימות ההנדסיים הדרושים כדי להבין כיצד אנחנו לומדים כישורים מוטוריים חדשים – מפעולות פשוטות הדרושות בשיקום לאחר שבץ, ועד נגינת יצירות מוזיקליות מורכבות.

אם לא היית חוקר ...

סביר להניח שהייתי מוזיקאי wink

יום פרויקטים 2024

06 באוגוסט 2024, 9:30 
רחבת בניין ברודקום  

EE ZOOM Seminar :Routing Algorithms in Benes and CLOS Networks

סמינר זה יחשב כסמינר שמיעה לתלמידי תואר שני ושלישי

14 באוגוסט 2024, 15:00 
סמינר זום  
 EE ZOOM Seminar :Routing Algorithms in Benes and CLOS Networks

Electrical Engineering Systems Seminar

 

 

Speaker: Rami Zecharia

Ph.D. student under the supervision of Prof. Yuval Shavitt

 

Wednesday, 14th August 2024, at 15:00

ZOOM Seminar

https://zoom.us/j/95848279798?pwd=Ar9KnFrcebMaNUkdoOrA76oba6BSVG.1

Meeting ID 958 4827 9798

passcode nPprr9

 

Routing Algorithms in Benes and CLOS Networks

 

Abstract

Benes/CLOS architectures are common scalable interconnection networks widely used in backbone routers, data centers, on-chip networks, multi-processor systems, and parallel computers. Recent advances in Silicon Photonic technology, especially in Mach–Zehnder Interferometer (MZI) technology which is the building block for low-cost high-speed 2x2 optical switch, have made Benes networks a very attractive scalable architecture for optical circuit switches.
Numerous routing algorithms for Benes networks were developed starting with sequential routing algorithms with time complexity of O(Nlog2N) steps and, in some cases, requires backtracking, which makes them even less efficient. Parallel routing algorithms were developed to satisfy the stringent timing requirements of high-performance switching networks and have time complexity of O((log2N)2). However, their implementation requires O(N2log2N) wires (termed connectivity complexity), and thus are difficult to scale. Online (Adaptive) routing algorithms do not utilize the re-arrangeable characteristics of a network as they establish a single path at a time without interrupting already established paths. Such online algorithms yield poor utilization, resulting in low throughput and high latency which impedes their usage.

In this thesis, we present three new and improved routing algorithms for Benes network:

  • A parallel routing algorithm combined with a unique scalable hardware architecture that supports full and partial input permutations. The algorithm achieves close to 100% utilization for both full and partial input permutations. Time complexity is limited to O((log2N)2) steps to match the performance of parallel algorithms. The algorithm and architecture allow a reduction of the connectivity complexity to O(N2), a log2N improvement over previous solutions.
  • An engineering approach to the already known sequential routing algorithm along with a unique scalable hardware architecture. The new algorithm supports full and partial input permutations with a significantly lower time complexity of O(N3/5) and connectivity complexity of O(N2) and achieves 100% complete routing of a given full or partial input permutation with probability of 99.9999%. The achieved time complexity is comparable to parallel algorithms.
  • An online (adaptive) routing algorithm achieving significant increase of utilization (number of established paths for a given input permutation) compared to prior work hence increased throughput and reduce latency while operating within the same time complexity as prior works, hence enabling the usage of Benes network based optical switches for a wide range of applications. We further applied this algorithm to CLOS network achieving even higher average utilization as compared to a single Benes network-based switch of the same size. Hence, enabling the usage of large-scale CLOS-based optical networks for various applications.

 

 

EE Seminar :Noise Agnostic Outlier Detection on Galaxy Spectra

סמינר זה יחשב כסמינר שמיעה לתלמידי תואר שני ושלישי

31 ביולי 2024, 15:30 
חדר 011, בניין כיתות-חשמל  
  EE Seminar :Noise Agnostic Outlier Detection on Galaxy Spectra

Electrical Engineering Systems Seminar

 

Speaker: Almog Hershko

M.Sc. student under the supervision of Prof. Dovi Poznanski

 

Wednesday, 31st July 2024, at 15:30

Room 011, Kitot Building, Faculty of Engineering

 

Noise Agnostic Outlier Detection on Galaxy Spectra

 

Abstract

The field of astronomy, like many other scientific fields, is deep inside the age of big data. Thanks to technological advancements in sensors and computers, numerous large astronomical datasets already exist containing billions of observations. One such dataset is the Sloan Digital Sky Survey (SDSS), an ongoing sky survey of more than 20 years that includes (among other data) several million galaxy spectra.

Naturally, data-driven algorithms play a key role in helping scientists extract new insights from these datasets. Modern learning algorithms can handle vast amounts of data, extract trends and direct scientists to uncover the underlying physics driving them.

Alternatively, a learning algorithm can detect outliers that stand out from the rest of the data due to some unique or rare physical phenomena. Outlier detectors are unsupervised learning algorithms, that require only data and no labels and produce a ranking of the data according to some learned outlier score. Such outlier detectors can point the attention of researchers to unique objects that potentially hold key to new insights.

A unique feature of astronomical datasets is the fact that the vast majority of the data is noisy. First, because the sources are intrinsically faint, and we cannot change that. Second, because most of the volume of the Universe is far from earth, and objects grow fainter the further away from us they are. Consequently, a survey down to some sensitivity limit will usually detect most of its sources near the largest distance it can reach. This means that machine learning tools for astronomical datasets should be more robust to noise than in other domains.

This thesis builds upon an existing outlier detector for galaxy spectra that is based on unsupervised random forest (URF). URF trained on SDSS spectra has been shown previously to produce meaningful outliers but is prone to false alarm due to low signalto-noise ratio (SNR). The proposed algorithm in this work tries to preserve the good performance for high SNR data while training it to be noise agnostic in addition, by combining RF distillation with denoising in the training process.

 

השתתפות בסמינר תיתן קרדיט שמיעה = עפ"י רישום שם מלא + מספר ת.ז. בדף הנוכחות שיועבר באולם במהלך הסמינר

 

 

EE Seminar :SSemi-supervised channel equalization using variational autoencoders

סמינר זה יחשב כסמינר שמיעה לתלמידי תואר שני ושלישי

29 ביולי 2024, 15:30 
חדר 011, בניין כיתות-חשמל  
 EE Seminar :SSemi-supervised channel equalization using variational autoencoders

Electrical Engineering Systems Seminar

 

Speaker: Eli Bery

M.Sc. student under the supervision of Prof. David Burshtein

 

Monday, 29th July 2024, at 15:30

Room 011, Kitot Building, Faculty of Engineering

 

Semi-supervised channel equalization using variational autoencoders

 

Abstract

This research presents methods for semi-supervised learning (SSL) from few pilot signals over nonlinear channels, using variational autoencoders (VAEs). These channels, unknown to the receiver, may have finite memory (intersymbol interference), making traditional supervised learning approaches suboptimal.

Our SSL approach leverages both labeled pilot symbols and unlabeled payload symbols, significantly reducing the number of pilot symbols required for reliable channel inference compared to standard supervised learning methods. The research demonstrates that SSL with VAEs achieves superior performance, yielding a lower error rate and greater efficiency in symbol decoding. For sufficiently many payload symbols, the VAE also has a lower error rate compared to meta-learning that uses the pilot data of the present as well as previous transmission blocks. This advancement in deep learning for communications over unknown nonlinear channels highlights the potential of VAEs in optimizing decoding processes with minimal pilot data.

 

השתתפות בסמינר תיתן קרדיט שמיעה = עפ"י רישום שם מלא + מספר ת.ז. בדף הנוכחות שיועבר באולם במהלך הסמינר

 

עמודים

אוניברסיטת תל אביב עושה כל מאמץ לכבד זכויות יוצרים. אם בבעלותך זכויות יוצרים בתכנים שנמצאים פה ו/או השימוש שנעשה בתכנים אלה לדעתך מפר זכויות
שנעשה בתכנים אלה לדעתך מפר זכויות נא לפנות בהקדם לכתובת שכאן >>