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有限幾何と代数的手法に基づく有限体上のデザイン・グラフ・符号の新たな構成法の提案

研究課題

研究課題/領域番号 17K14236
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
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

籾原 幸二  熊本大学, 大学院先端科学研究部(理), 准教授 (70613305)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
キーワード差集合 / 強正則グラフ / Griesmer符号 / アダマール行列 / アソシエーションスキーム / 有限幾何 / ガウス周期 / アダマール差集合 / ペイリー差集合族 / アダマール差集合族 / 歪対称アダマール差集合 / 対称アダマール差集合 / 歪アダマール差集合 / 差集合族 / デザイン / グラフ / 符号
研究成果の概要

先行研究において, 次元の小さな有限幾何構造や有限体上の指数の小さな乗法部分群の構造を利用した有限体上のデザイン・グラフ・符号構成法が提案されたが, 超平面交差数やガウス和の計算困難性から得られる構造のクラスが制限されてきた. 本研究では, 有限群の作用と有限体の拡大の性質を利用した高次元有限幾何構造を扱う手法や高い指数の円分数を計算する手法を開発した. 特に, 既存の歪アダマール差集合とは非同型な差集合の構成, 新たなパラメータでの歪アダマール差集合族の構成, 新たな次数のアダマール行列の構成, 3値のガウス周期に基づく強正則グラフの構成を行い, 既存の構成理論を一般化することができた.

研究成果の学術的意義や社会的意義

デザイン・グラフ・符号はそれぞれ, 統計学・ネットワーク・情報通信に応用され, 我々の日常生活の背後にある重要な離散構造である. 一方, その存在性に関しては, 未解決な部分が多く組合せ論における重要な研究課題である. 特に, 本研究は, 有限体上の差集合・強正則グラフ・Griesmer符号と呼ばれるデザイン・グラフ・符号について, 有限幾何・整数論・群論的手法を組み合わせた新手法を考案し, 多くのパラメータで存在性が未知であった上記組合せ構造の存在性の解明を行った.

報告書

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

    (29件)

すべて 2020 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (6件) 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 7件、 査読あり 7件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 4件、 招待講演 2件) 備考 (3件)

  • [国際共同研究] National University of Singapore(シンガポール)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Delaware(米国)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Delaware/Department of Mathematical Sciences(米国)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [国際共同研究] National University of Singapore/Department of Mathematics(シンガポール)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [国際共同研究] The University of Western Australia(オーストラリア)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [国際共同研究] University of Delaware(米国)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Generalized constructions of Menon-Hadamard difference sets2020

    • 著者名/発表者名
      K. Momihara, Q. Xiang
    • 雑誌名

      Finite Fields and Their Applications

      巻: 61 ページ: 101601-101601

    • DOI

      10.1016/j.ffa.2019.101601

    • 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] New constructions of Hadamard matrices2020

    • 著者名/発表者名
      K. H. Leung, K. Momihara
    • 雑誌名

      Journal of Combinatorial Theory, Series A

      巻: 171 ページ: 105160-105160

    • DOI

      10.1016/j.jcta.2019.105160

    • 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 large family of strongly regular Cayley graphs2020

    • 著者名/発表者名
      籾原幸二
    • 雑誌名

      第36 回代数的組合せ論シンポジウム報告集

      巻: 36 ページ: 64-76

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] Constructions of skew Hadamard difference families2019

    • 著者名/発表者名
      Koji Momihara, Qing Xiang
    • 雑誌名

      European Journal of Combinatorics

      巻: 76 ページ: 73-81

    • DOI

      10.1016/j.ejc.2018.09.007

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Cyclotomy, difference sets, sequences with low correlation, strongly regular graphs, and related geometric substructures2019

    • 著者名/発表者名
      Koji Momihara, Qi Wang, Qing Xiang
    • 雑誌名

      Combinatorics and Finite Fields. Difference Sets, Polynomials, Pseudorandomness and Applications

      巻: 印刷中 ページ: 173-198

    • DOI

      10.1515/9783110642094-009

    • ISBN
      9783110642094
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] A new infinite family of hemisystems of the Hermitian surfaces2018

    • 著者名/発表者名
      John Bamberg, Melissa Lee, Koji Momihara, Qing Xiang
    • 雑誌名

      Combinatorica

      巻: 38 ページ: 44-66

    • 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] Strongly regular Cayley graphs from partitions of subdifference sets of the Singer difference sets2018

    • 著者名/発表者名
      Koji Momihara, Qing Xiang
    • 雑誌名

      Finite Fields and Their Applications

      巻: 50 ページ: 222-250

    • 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] Construction of strongly regular Cayley graphs based on three-valued Gauss periods2018

    • 著者名/発表者名
      Koji Momihara
    • 雑誌名

      European Journal of Combinatorics

      巻: 70 ページ: 232-250

    • NAID

      120006861181

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] A big family of strongly regular graphs from three-valued Gauss periods2019

    • 著者名/発表者名
      籾原幸二
    • 学会等名
      第36回代数的組合せ論シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] A recursion on skew Hadamard difference sets2019

    • 著者名/発表者名
      籾原幸二
    • 学会等名
      研究集会「実験計画法と符号および関連する組合せ構造2019」
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] A large family of strongly regular Cayley graphs from three-valued Gauss periods2019

    • 著者名/発表者名
      Koji Momihara
    • 学会等名
      Finite Geometry and Extremal Combinatorics
    • 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] Skew Hadamard 行列の存在性に関するG. Szekeres の主張の修正について2018

    • 著者名/発表者名
      籾原幸二
    • 学会等名
      研究集会「離散数学とその応用研究集会2018」
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Skew Hadamard 行列の存在性に関するG. Szekeres の主張の修正について2018

    • 著者名/発表者名
      籾原幸二
    • 学会等名
      研究集会「実験計画法ならびに情報数理と 関連する組合せ構造2018」
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Transformation of Hadamard matrices into regular or almost regular Hadamard matrices2018

    • 著者名/発表者名
      Koji Momihara
    • 学会等名
      Workshop on difference sets at Zhejiang University
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] On Hadamard matrices with maximum excess2018

    • 著者名/発表者名
      Koji Momihara
    • 学会等名
      Hadamard Matrices and Their Apllications
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Switching for Hadamard Matrices -A new approach to the excess problem-2018

    • 著者名/発表者名
      Koji Momihara
    • 学会等名
      The 5th Taiwan-Japan Conference on Combinatorics and its Applications
    • 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] Three-valued Gauss periods and related strongly regular Cayley graphs2017

    • 著者名/発表者名
      Koji Momihara
    • 学会等名
      Hakata Workshop; Summer Meeting 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Strongly regular Cayley graphs from three-valued Gauss periods2017

    • 著者名/発表者名
      Koji Momihara
    • 学会等名
      Japanese Conference on Combinatorics and its Applications
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] On regular or biregular Hadamard matrices2017

    • 著者名/発表者名
      Koji Momihara
    • 学会等名
      研究集会「実験計画法と符号および関連する組合せ構造」
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Construction of strongly regular Cayley graphs based on three-valued Gauss periods2017

    • 著者名/発表者名
      Koji Momihara
    • 学会等名
      RIMS研究集会「代数的組合せ論および有限群・頂点作用素代数とその表現の研究」
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [備考] Homepage of Koji Momihara

    • URL

      https://www.educ.kumamoto-u.ac.jp/~momihara/

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実施状況報告書
  • [備考] researchmap

    • URL

      https://researchmap.jp/7000016996/

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [備考] Webpage of Koji Momihara

    • URL

      http://www.educ.kumamoto-u.ac.jp/~momihara/

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2022-02-21  

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