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代数的符号理論とマトロイド理論の架け橋~極値問題とネットワーク符号化の新展開~

研究課題

研究課題/領域番号 17K05348
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 数学基礎・応用数学
研究機関熊本大学

研究代表者

城本 啓介  熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 教授 (00343666)

研究分担者 千葉 周也  熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 准教授 (80579764)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 中途終了 (2020年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2019年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード符号理論 / マトロイド / ネットワーク符号化 / 階数距離符号 / 臨界指数 / 線形符号 / 階数符号 / 臨界問題 / 応用数学 / 数理工学 / 情報基礎 / 組合せ論
研究成果の概要

代数的符号理論における符号の存在問題および構成法の研究を土台にして,マトロイド理論とネットワーク符号化理論における同種の問題の研究を実施した.その結果,(1)表現マトロイドの臨界指数の限界式に関するWalton-Welsh予想の一部解決,(2)接ブロックマトロイドの構成法の提案, (3)有限体上の階数距離符号に関するマトロイド的恒等式およびWei型の双対恒等式の証明について,成果を得ることができた.

研究成果の学術的意義や社会的意義

符号理論とは,デジタル情報を伝送または記録する際に生じる誤りを理論的に訂正するための誤り訂正符号の理論であり,その代数構造に着目して数理的研究をおこなうことが代数的符号理論である.本研究において得られた研究成果については,主にグラフと符号の広義の統一化が進み,グラフ理論の様々な結果がマトロイドを介して符号理論へフィードバック可能となると予想する.また,準一様符号に対する組合せ論的アプローチより広い意味でネットワーク符号化に関する新たな観点からの応用研究が可能になることが期待される.

報告書

(4件)
  • 2020 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (37件)

すべて 2020 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 3件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (22件) (うち国際学会 14件、 招待講演 7件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] University of New South Wales/Monash University(オーストラリア)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] University of New South Wales/Monash University(オーストラリア)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [国際共同研究] University of New South Wales/Monash University(オーストラリア)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Spanning bipartite graphs with high degree sum in graphs2020

    • 著者名/発表者名
      G.Chen, S.Chiba, R.J.Gould, X.Gu, A.Saito, M.Tsugaki and T.Yamashita
    • 雑誌名

      Discrete Math.

      巻: 343 号: 2 ページ: 111663-111663

    • DOI

      10.1016/j.disc.2019.111663

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Codes with the rank metric and matroids2019

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Shiromoto
    • 雑誌名

      Designs, Codes and Cryptography

      巻: 87 号: 8 ページ: 1765-1776

    • DOI

      10.1007/s10623-018-0576-0

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] On 2-factors with a specified number of components in line graphs2019

    • 著者名/発表者名
      Shuya Chiba, Yoshimi Egawa, Jun Fujisawa, Akira Saito, Ingo Schiermeyer, Masao Tsugaki, Tomoki Yamashita
    • 雑誌名

      Acta Mathematica Universitatis Comenianae

      巻: 88 ページ: 541-546

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] A degree sum condition on the order, the connectivity and the independence number for Hamiltonicity2019

    • 著者名/発表者名
      Shuya Chiba, Michitaka Furuya, Kenta Ozeki, Masao Tsugaki, Tomoki Yamashita
    • 雑誌名

      Electronic Journal of Combinatorics

      巻: 26

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] On Critical Exponents of Dowling Matroids2018

    • 著者名/発表者名
      Y. Koga, T. Maruta, K. Shiromoto
    • 雑誌名

      Designs, Codes and Cryptography

      巻: 86 号: 9 ページ: 1947-1962

    • DOI

      10.1007/s10623-017-0431-8

    • NAID

      120006724788

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書 2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] On degree sum conditions for 2-factors with a prescribed number of cycles2018

    • 著者名/発表者名
      Shuya Chiba
    • 雑誌名

      Discrete Mathematics

      巻: 341 号: 10 ページ: 2912-2918

    • DOI

      10.1016/j.disc.2018.06.045

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Degree Conditions for the Existence of Vertex-Disjoint Cycles and Paths: A Survey2018

    • 著者名/発表者名
      Chiba Shuya、Yamashita Tomoki
    • 雑誌名

      Graphs Combin.

      巻: 34 号: 1 ページ: 1-83

    • DOI

      10.1007/s00373-017-1873-5

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] On directed 2-factors in digraphs and 2-factors containing perfect matchings in bipartite graphs2018

    • 著者名/発表者名
      Chiba Shuya、Yamashita Tomoki
    • 雑誌名

      SIAM J.Discrete Math.

      巻: 32 号: 1 ページ: 394-409

    • DOI

      10.1137/16m1108959

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] On dominating even subgraphs in cubic graphs2017

    • 著者名/発表者名
      Roman Cada, Shuya Chiba, Kenta Ozeki, Kiyoshi Yoshimoto
    • 雑誌名

      SIAM Journal on Discrete Mathematics

      巻: 31 号: 2 ページ: 890-907

    • DOI

      10.1137/16m1066622

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 指定した成分数の2-因子と次数和条件2017

    • 著者名/発表者名
      千葉 周也
    • 雑誌名

      日本数学会2017年度秋季総合分科会応用数学分科会講演アブストラクト

      巻: - ページ: 31-40

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Generalized Weight Enumerators of Rank-Metric Codes and Matroids2019

    • 著者名/発表者名
      近藤 隼史
    • 学会等名
      42nd Australasian Conference on Combinatorial Mathematics and Combinatorial Computing
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Critical problem forces over Z_{p^e}2019

    • 著者名/発表者名
      今村 浩二
    • 学会等名
      42nd Australasian Conference on Combinatorial Mathematics and Combinatorial Computing
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Generalized Weights of Rank-Metric Codes and Matroids2019

    • 著者名/発表者名
      近藤 隼史
    • 学会等名
      Japanese Conference on Combinatorics and its Applications
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Critical Problem for Codes over Finite Rings2019

    • 著者名/発表者名
      今村 浩二
    • 学会等名
      Japanese Conference on Combinatorics and its Applications
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] The Critical Problem for Binary Matroids2019

    • 著者名/発表者名
      城本 啓介
    • 学会等名
      27th British Combinatorial Conference
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] On 2-factors with a specified number of components in line graphs2019

    • 著者名/発表者名
      千葉 周也
    • 学会等名
      European Conference on Combinatorics, Graph Theory and Applications
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The existence of a 2-factor with a specified number of components in a line graph2019

    • 著者名/発表者名
      千葉 周也, 山下 登茂紀
    • 学会等名
      Japan-Mongolia Joint Workshop on Pure and Applied Mathematics
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Critical Problem for Binary Matroids2019

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Shiromoto
    • 学会等名
      The 17th Japan-Korea Workshop on Algebra and Combinatorics
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Critical Problem for Binary Matroids2019

    • 著者名/発表者名
      城本 啓介
    • 学会等名
      研究集会「組合せ論的符号理論」
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Critical Problem for Binary Matroids2018

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Shiromoto
    • 学会等名
      Monash Univ. Discrete Maths Research Group Meeting
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Codes with Rank Metric and Matroids2018

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Shiromoto
    • 学会等名
      The Japanese Conference on Combinatorics and its Applications (JCCA 2018)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Critical Problem for Binary Matroids2018

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Shiromoto
    • 学会等名
      41st Australasian Conference on Combinatorial Mathematics and Combinatorial Computing
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Degree conditions for partitioning graphs into chorded cycles2018

    • 著者名/発表者名
      Shuya Chiba
    • 学会等名
      The Japanese Conference on Combinatorics and its Applications (JCCA 2018)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Degree conditions for partitioning a graph into cycles with a specified number of chords2018

    • 著者名/発表者名
      Shuya Chiba, Suyun Jiang, Jin Yan
    • 学会等名
      41st Australasian Conference on Combinatorial Mathematics and Combinatorial Computing
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 2-factors with a prescribed number of cycles in line graphs2018

    • 著者名/発表者名
      千葉 周也
    • 学会等名
      2018年軽井沢グラフと解析研究集会II
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Critical Problem for matroids and Codes2018

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Shiromoto
    • 学会等名
      Discrete Structures and Algorithms Seminar in University of Melbourne
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Matroids and Codes with Rank Metric2017

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Shiromoto
    • 学会等名
      5th International Combinatorics Conference (5ICC)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Codes with Rank-Metric and Matroids2017

    • 著者名/発表者名
      城本 啓介
    • 学会等名
      Japanese Conference on Combinatorics and its Applications (JCCA2017)・離散数学とその応用研究集会2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] On the Critical Problem for Matroids and Codes2017

    • 著者名/発表者名
      城本 啓介
    • 学会等名
      愛媛大学数学科談話会/第45回代数セミナー
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 2-factors with a prescribed number of cycles in claw-free graphs2017

    • 著者名/発表者名
      Shuya Chiba
    • 学会等名
      9th Workshop on the Matthews-Sumner Conjecture and Related Problems
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] On degree sum conditions for 2-factors with a prescribed number of cycles2017

    • 著者名/発表者名
      Shuya Chiba
    • 学会等名
      5th International Combinatorics Conference (5ICC)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 指定した成分数の2-因子と次数和条件2017

    • 著者名/発表者名
      千葉 周也
    • 学会等名
      日本数学会2017年度秋季総合分科会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [備考] 研究紹介ページ

    • URL

      https://www.fast.kumamoto-u.ac.jp/wp/wp-content/uploads/2018/04/keisuke_shiromoto.pdf

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [備考] 所属学科ホームページの研究紹介

    • URL

      https://www.fast.kumamoto-u.ac.jp/wp/wp-content/uploads/2018/04/keisuke_shiromoto.pdf

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2022-01-27  

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