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2022 Fiscal Year Annual Research Report

有限環上のマトロイドの構造解析と工学的応用

Research Project

Project/Area Number 21J22027
Allocation TypeSingle-year Grants
Research InstitutionKumamoto University

Principal Investigator

今村 浩二  熊本大学, 自然科学教育部, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2021-04-28 – 2024-03-31
Keywords符号理論 / マトロイド / 線形符号
Outline of Annual Research Achievements

有限環上の符号とマトロイドの関係について調査する上で、以下の具体的な課題を設定していた:(1) ポリマトロイドの臨界指数の環上の符号を用いた類似物に関する極値問題の考察、(2)有限環上の符号を用いたマトロイド及びポリマトロイドの表現、(3)有限環上の符号を用いた秘密分散共有法の提案とそのアクセス構造の解析。
特に(1)、(2)の課題において、ポリマトロイドの極値問題について研究を進める中で、そのq-類似である(q,m)-ポリマトロイドが重要であることがわかり、本年度は(q,m)-ポリマトロイドに対する極値問題を中心に研究を執り行った。q-類似とは、有限集合やその要素数に関して記述される概念を、有限ベクトル空間とその次元に関する記述で置き換えた概念である。
通常のマトロイドが有限体上の線形符号と関連しているのと同様、(q,m)-ポリマトロイドは階数距離符号という、行列を符号語とした線形符号と関連していることが近年明らかになった。階数距離符号は、複数交差するネットワークを扱うネットワーク符号化や、複数の受信者へ効率的に情報を伝送するマルチキャスト通信などに応用を持ち、ビッグデータへの関心が高い現代において重要な役割を果たす。
本年度においては、階数距離符号の観点から、(q,m)-ポリマトロイドに対する極値問題を定式化し、臨界定理のq-類似が得られることを明らかにした。また、通常のマトロイド理論における臨界問題への重要なアプローチの一つである、ブロックの理論を(q,m)-ポリマトロイドへ拡張できることを明らかにした。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

マトロイドにおける臨界定理を(q,m)-ポリマトロイドへ拡張することができ、さらに極小ブロックのq-類似の概念が得られ、その簡易的な構成方法まで明らかにすることができたため、おおむね順調に進展していると判断した。

Strategy for Future Research Activity

本年度得られた極小ブロックのq-類似の具体例と構成方法について考察する。計算機を用いて具体例を構成し、結果を基に、理論的に解析する予定である。

  • Research Products

    (4 results)

All 2023 2022

All Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Presentation] 有限環上の行列を用いたマトロイドの表現について2023

    • Author(s)
      今村 浩二
    • Organizer
      第6回数理新人セミナー
  • [Presentation] A q-analogue of Critical Theorem for polymatroids2022

    • Author(s)
      Koji Imamura
    • Organizer
      27th International Conference on Applications of Computer Algebra (ACA2022)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ポリマトロイドに対する臨界定理のq-類似について2022

    • Author(s)
      今村 浩二
    • Organizer
      離散数学とその応用研究集会2022 (JCCA-2022)
  • [Presentation] Critical Problem for a q-analogue of polymatroids2022

    • Author(s)
      Koji Imamura
    • Organizer
      44th Australasian Combinatorics Conference (44ACC)
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2023-12-25  

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