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ルート系に付随する数学対象を用いた挿入/削除の考察

研究課題

研究課題/領域番号 18H01435
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分21020:通信工学関連
研究機関千葉大学

研究代表者

萩原 学  千葉大学, 大学院理学研究院, 教授 (80415728)

研究分担者 仲田 研登  岡山大学, 教育学研究科, 准教授 (70532555)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
15,990千円 (直接経費: 12,300千円、間接経費: 3,690千円)
2020年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2019年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2018年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
キーワード符号理論 / 削除誤り訂正符号 / 削除 / ワイル群 / ミヌスクル表現 / 挿入 / 削除符号 / 削除誤り / ルート系 / ディンキン図 / d-完全半順序集合 / 誤り訂正符号 / リー理論 / Weyl群 / 組合せ論 / 表現論的組合せ論 / 挿入/削除符号 / ミヌスクル半順序集合
研究成果の概要

本研究はルート系に付随する数学対象に注目して挿入/削除を考察したものであり、その動機となった「(1)BAD符号の研究」に関する成果、更にBAD符号とLevenshtein符号に対する「(2)復号アルゴリズムの研究」に関する成果、A,B,D型を含むルート系に対応する「(3)完全符号の構成」に関する成果、ルート系に関連する「(4)順序集合論、とくにd完全順序集合への応用」などへの成果、さらに応用した「(5)量子通信への応用」を得た。

研究成果の学術的意義や社会的意義

挿入/削除誤り訂正符号はそれ自体が符号理論の研究対象として高く注目されている。それとはまったく無縁と思われた数学対象ルート系との関連が垣間見れたことで、科学の不思議な繋がりが示唆された研究となった。符号理論としての成果だけでなく、ゲーム理論や量子計算などの成果も得られたことで、幅広い分野に影響を与える研究となった。

報告書

(4件)
  • 2021 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (52件)

すべて 2022 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (6件) 雑誌論文 (23件) (うち国際共著 3件、 査読あり 23件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (22件) (うち国際学会 11件、 招待講演 3件) 学会・シンポジウム開催 (1件)

  • [国際共同研究] Colorado University(米国)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] National University of Singapore(シンガポール)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] Colorado University/Miami University/University of Hawaii(米国)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] Nanyang Technological University(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] 上海大学(中国)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] Colorado University/North Carolina University/University of Hawaii(米国)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] Constructions of <i>ℓ</i>-Adic <i>t</i>-Deletion-Correcting Quantum Codes2022

    • 著者名/発表者名
      Ryutaroh MATSUMOTO, Manabu HAGIWARA
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences

      巻: E105.A 号: 3 ページ: 571-575

    • DOI

      10.1587/transfun.2021EAP1034

    • NAID

      130008165394

    • ISSN
      0916-8508, 1745-1337
    • 年月日
      2022-03-01
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Decoding algorithms of monotone codes and azinv codes and their unified view?2022

    • 著者名/発表者名
      Hokuto Takahashi, Manabu Hagiwara
    • 雑誌名

      Designs, Codes and Cryptography

      巻: - 号: 12 ページ: 2893-2922

    • DOI

      10.1007/s10623-021-01004-0

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Survey of Quantum Error Correction2021

    • 著者名/発表者名
      Ryutaroh MATSUMOTO, Manabu HAGIWARA
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences

      巻: E104.A 号: 12 ページ: 1654-1664

    • DOI

      10.1587/transfun.2021EAI0001

    • NAID

      130008123138

    • ISSN
      0916-8508, 1745-1337
    • 年月日
      2021-12-01
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The four qubits deletion code is the first quantum insertion code2021

    • 著者名/発表者名
      Manabu Hagiwara
    • 雑誌名

      IEICE Communications Express

      巻: 10 号: 5 ページ: 243-247

    • DOI

      10.1587/comex.2020XBL0191

    • NAID

      130008033455

    • ISSN
      2187-0136
    • 年月日
      2021-05-01
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Perfect binary codes capable of correcting equal multiple deletions?2021

    • 著者名/発表者名
      Kento NAKADA
    • 雑誌名

      2021 IEEE International Symposium on Information Theory (ISIT)

      巻: - ページ: 2661-2665

    • DOI

      10.1109/isit45174.2021.9517840

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Inset games and strategies2021

    • 著者名/発表者名
      Kento NAKADA
    • 雑誌名

      Seminaire Lotharingien de Combinatoire

      巻: 85B

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Two Dimensional Deletion Correcting Codes and their Applications2021

    • 著者名/発表者名
      Yeow Meng Chee, Manabu Hagiwara, Vu Van Khu
    • 雑誌名

      Proceeding of 2021 IEEE International Symposium on Information Theory (ISIT)

      巻: - ページ: 2792-2797

    • DOI

      10.1109/isit45174.2021.9517903

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Perfect Multi Deletion Codes Achieve the Asymptotic Optimality of Code Size2021

    • 著者名/発表者名
      Takehiko Mori, Manabu Hagiwara
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Information Theory

      巻: 67 号: 6 ページ: 3315-3321

    • DOI

      10.1109/tit.2020.3016261

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Permutation-Invariant Quantum Codes for Deletion Errors2021

    • 著者名/発表者名
      Taro Shibayama, Manabu Hagiwara
    • 雑誌名

      Proceeding of 2021 IEEE International Symposium on Information Theory (ISIT)

      巻: - ページ: 1493-1498

    • DOI

      10.1109/isit45174.2021.9517870

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A family of perfectness of the Levenshtein codes \( \mathrm{L}_a(n;2n) \)2020

    • 著者名/発表者名
      Kento NAKADA
    • 雑誌名

      IEICE Proceeding Series

      巻: 65 ページ: 131-135

    • DOI

      10.34385/proc.65.B01-2

    • NAID

      230000012630

    • ISSN
      2188-5079
    • 年月日
      2020-10-18
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Formalization of VT Codes and Their Single-Deletion Correcting Property in Lean2020

    • 著者名/発表者名
      Yuki Kondo, Manabu Hagiwara, Midori Kudo
    • 雑誌名

      IEICE Proceeding Series

      巻: 65 ページ: 597-601

    • DOI

      10.34385/proc.65.E03-1

    • NAID

      230000012657

    • ISSN
      2188-5079
    • 年月日
      2020-10-18
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Conversion Method from Erasure Codes to Multi-Deletion Error-Correcting Codes for Information in Array Design2020

    • 著者名/発表者名
      Manabu Hagiwara
    • 雑誌名

      IEICE Proceeding Series

      巻: 65 ページ: 274-278

    • DOI

      10.34385/proc.65.B06-1

    • NAID

      230000012710

    • ISSN
      2188-5079
    • 年月日
      2020-10-18
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Single Quantum Deletion Error-Correcting Codes2020

    • 著者名/発表者名
      Ayumu Nakayama, Manabu Hagiwara
    • 雑誌名

      IEICE Proceeding Series

      巻: 65 ページ: 329-333

    • DOI

      10.34385/proc.65.B10-1

    • NAID

      230000012663

    • ISSN
      2188-5079
    • 年月日
      2020-10-18
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Order structure of shapes of predominant integral weights and cylindric Young diagrams,2020

    • 著者名/発表者名
      Kento NAKADA
    • 雑誌名

      S?minaire Lotharingien de Combinatoire

      巻: 84B

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Applications of Gaussian Binomials to Coding Theory for Deletion Error Correction2020

    • 著者名/発表者名
      Manabu Hagiwara, Justin Kong
    • 雑誌名

      Annals of Combinatorics

      巻: 24 号: 2 ページ: 379-393

    • DOI

      10.1007/s00026-020-00494-4

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] A Four-Qubits Code that is a Quantum Deletion Error-Correcting Code with the Optimal Length2020

    • 著者名/発表者名
      Manabu Hagiwara, Ayumu Nakayama
    • 雑誌名

      Proceeding of 2020 IEEE International Symposium on Information Theory (ISIT)

      巻: - ページ: 1870-1874

    • DOI

      10.1109/isit44484.2020.9174339

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A number theoretic formula and asymptotic optimality of cardinalities of BAD correcting codes2020

    • 著者名/発表者名
      Mori Takehiko、Hagiwara Manabu
    • 雑誌名

      Discrete Mathematics

      巻: 343 号: 6 ページ: 111852-111852

    • DOI

      10.1016/j.disc.2020.111852

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The first quantum error-correcting code for single deletion errors2020

    • 著者名/発表者名
      Nakayama Ayumu、Hagiwara Manabu
    • 雑誌名

      IEICE Communications Express

      巻: 9 号: 4 ページ: 100-104

    • DOI

      10.1587/comex.2019XBL0154

    • NAID

      130007825925

    • ISSN
      2187-0136
    • 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] Order structure of shapes of predominant integral weights and cylindric Young diagrams2020

    • 著者名/発表者名
      K. Nakada
    • 雑誌名

      Discrete Mathematics and Theoretical Computer Science

      巻: -

    • 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] Polyhedral realizations of crystal bases B(λ) for quantum algebras of nonexceptional affine types2019

    • 著者名/発表者名
      星野歩、仲田研登
    • 雑誌名

      Journal of Mathematical Physics

      巻: 60 号: 9 ページ: 091704-091760

    • DOI

      10.1063/1.5043554

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cardinalities of BAD Correcting Codes2018

    • 著者名/発表者名
      Tatsuhiko Mori, Manabu Hagiwara
    • 雑誌名

      Proceeding of ISITA 2018

      巻: 1 ページ: 13-18

    • DOI

      10.23919/isita.2018.8664349

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Formalization of Insertion/Deletion Codes and the Levenshtein Metric in Lean2018

    • 著者名/発表者名
      Justin Kong, David Webb, Manabu Hagiwara
    • 雑誌名

      Proceeding of ISITA 2018

      巻: 1 ページ: 1-6

    • DOI

      10.23919/isita.2018.8664354

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Descent Moment Distributions for Permutation Deletion Codes via Levenshtein Codes2018

    • 著者名/発表者名
      Manabu Hagiwara, Justin Kong
    • 雑誌名

      Proceeding of ISIT 2018

      巻: 1 ページ: 81-85

    • DOI

      10.1109/isit.2018.8437626

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Inset games and strategies?2022

    • 著者名/発表者名
      Kento NAKADA
    • 学会等名
      Formal Power Series and Algebraic Combinatorics 2021
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 削除誤り訂正符号へのワイル群の応用2022

    • 著者名/発表者名
      Kento NAKADA
    • 学会等名
      第18 回組合せ論若手研究集会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] グレイシャー対応の?般化について2022

    • 著者名/発表者名
      Takuma HINOKI;Kento NAKADA
    • 学会等名
      2021年度「組合せ遷移」の学生シンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Perfect binary codes capable of correcting equal multiple deletions2021

    • 著者名/発表者名
      Kento NAKADA
    • 学会等名
      IEEE International Symposium on Information Theory
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Order structure of shapes of predominant integral weights and cylindric Young diagrams2020

    • 著者名/発表者名
      Kento NAKADA
    • 学会等名
      Formal Power Series and Algebraic Combinatorics 2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A family of perfectness of the Levenshtein codes L_a(n;2n)2020

    • 著者名/発表者名
      Kento NAKADA
    • 学会等名
      2020 International Symposium on Information Theory and Its Applications
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Conversion Method from Erasure Codes to Multi-Deletion Error-Correcting Codes for Information in Array Design2020

    • 著者名/発表者名
      Manabu Hagiwara
    • 学会等名
      2020 International Symposium on Information Theory and Its Applications
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Four-Qubits Code that is a Quantum Deletion Error-Correcting Code with the Optimal Length2020

    • 著者名/発表者名
      Manabu Hagiwara, Ayumu Nakayama
    • 学会等名
      2020 IEEE International Symposium on Information Theory (ISIT)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] An Introduction to How to Relate Coding Theory and d-complete Posets2020

    • 著者名/発表者名
      Manabu Hagiwara
    • 学会等名
      Joint Mathematics Meetings 2020
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Order structure of infinite d-complete posets2020

    • 著者名/発表者名
      Kento Nakada
    • 学会等名
      Joint Mathematics Meetings 2020
    • 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] A certain code correcting two deletions with specified position2020

    • 著者名/発表者名
      Kento Nakada
    • 学会等名
      Joint Mathematics Meetings 2020
    • 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] 単一削除誤りに対する量子誤り訂正符号の構成2020

    • 著者名/発表者名
      中山 歩・萩原 学
    • 学会等名
      情報理論研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 二次元削除誤り訂正符号の構成2019

    • 著者名/発表者名
      萩原学
    • 学会等名
      第42回情報理論とその応用シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 単一削除符号の漸近的最大濃度の別証明2019

    • 著者名/発表者名
      山崎 大雅, 萩原 学
    • 学会等名
      第42回情報理論とその応用シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Levenshteinの削除誤り訂正アルゴリズムの一般化2019

    • 著者名/発表者名
      高橋 朋久斗, 萩原 学
    • 学会等名
      第42回情報理論とその応用シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Lean を用いたLevenshtein 符号と復号アルゴリズムの形式化2019

    • 著者名/発表者名
      近藤 裕樹, 萩原 学
    • 学会等名
      第42回情報理論とその応用シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Hillman-Grassl アルゴリズムが適用できるd-complete poset について2019

    • 著者名/発表者名
      仲田研登
    • 学会等名
      表現論小研究集会2019甲府
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 組合せゲーム理論入門2019

    • 著者名/発表者名
      仲田研登
    • 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
    • 招待講演
  • [学会発表] A certain code correcting two deletions with specified position2019

    • 著者名/発表者名
      Kento Nakada
    • 学会等名
      American Mathematical Society Meeting
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Weyl groups and perfect codes for generalized deletions2019

    • 著者名/発表者名
      Manabu Hagiwara
    • 学会等名
      American Mathematical Society Meeting
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Levenshtein code とその一般化について2018

    • 著者名/発表者名
      仲田研登
    • 学会等名
      福井 表現論 小研究集会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 完全削除符号の拡張について2018

    • 著者名/発表者名
      仲田研登
    • 学会等名
      広島・熊本・岡山 代数学研究集会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
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公開日: 2018-04-23   更新日: 2023-01-30  

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