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代数的手法による複素球面上の符号・デザインの研究

研究課題

研究課題/領域番号 22K03410
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分12030:数学基礎関連
研究機関防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群)

研究代表者

須田 庄  防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群), 総合教育学群, 准教授 (30710206)

研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2026-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2025年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2024年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
キーワード可換アソシエーション・スキーム / アダマール行列 / 有限射影平面 / 代数的グラフ理論 / 三重正則性 / アソシエーション・スキーム / Wittデザイン / グラフの符号付け / ブロック出材㎜ / 符号 / デザイン / グラフ / アソシエーションスキーム / 半正定値計画法
研究開始時の研究の概要

複素球面上の符号理論・デザイン理論の更なる発展を目指し、種々の符号とデザインの存在性・非存在性の技術を深化させていく。符号・デザインに付随する組合せ構造を、主に最適化(半正定値計画法)・整数論(ユークリッド空間の格子のモジュラ形式)・代数的組合せ論(アソシエーションスキームの三重正則数)といった代数的な手法を用いて研究する。

研究実績の概要

今年度は次の三つの研究を行った。
(1)Carleton UniversityのFarzad Maghsoudi氏とBabak Miraftab氏との共同研究で、グラフの隣接行列の積に関する分解について調べた。代数的グラフ理論ではグラフの固有値・固有空間を調べることが基本的であるが、本研究は固有空間が一致しているグラフの研究といえる。本研究では、組合せ論の手法を駆使して、種々のグラフに対してグラフの隣接行列が二つのグラフの隣接行列の積に分解できるか否かを明らかにした。

(2)University of LethbridgeのHadi Kharaghani氏とIndian Institute of Science Education and ResearchのYash Shamsundar Khobragade氏との共同研究で、アダマール行列に埋め込み可能な部分的アダマール行列と有限射影平面との関連を考察した。特に、balancedly multi-splittableと呼ばれる性質を持つ部分的アダマール行列の存在性と、有限射影平面の存在性が明らかになった。この結果の証明では、多項式型アソシエーション・スキームの部分集合の理論で基本的な結果と言える、Brouwer-Godsil-Koolen-Martinのwidth・dual widthの理論が用いられている。

(3)島根大学のAlexander Gavrilyuk氏、東北大学の宗政昭弘氏、University of CanterburyのJesse Lansdown氏と共同研究で、Hoggarによって構成された8次元複素ユークリッド空間の64本からなる等角直線族から得られるアソシエーション・スキームの一意性を示した。可換アソシエーション・スキームの三重正則性と球面への表現を通じて計算機を用いて証明した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

Hoggarが構成した64本からなる等角直線族は、複素球面上の符号理論において最も重要な研究対象である。この等角直線族に関するアソシエーション・スキームは代表者によって2014年の論文で指摘されており、このアソシエーション・スキームの一意性は興味深い結果と言える。

今後の研究の推進方策

順調に研究が進んでいるので、複素球面上の有限集合から得られるアソシエーション・スキームの研究をこれまで通り進める。球面上の堅い5デザインから得られるコヒアラント配置の研究や完全直交配列など、これまで進めている研究で主結果は得られたものの、論文執筆にまで至ってない研究があるので、それらを完成させる。

報告書

(2件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2024 2023 その他

すべて 国際共同研究 (7件) 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 3件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件)

  • [国際共同研究] University of Lethbridge(カナダ)

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Carleton University(カナダ)

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [国際共同研究] University of Canterbury(ニュージーランド)

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [国際共同研究] IISER(インド)

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [国際共同研究] 中国科学技術大学(中国)

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [国際共同研究] University of Lethbridge(カナダ)

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Nanyang Technological University(シンガポール)

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Strongly Regular Graphs from Pseudocyclic Association Schemes2024

    • 著者名/発表者名
      Momihara Koji、Suda Sho
    • 雑誌名

      Graphs and Combinatorics

      巻: 40 号: 2

    • DOI

      10.1007/s00373-024-02764-x

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] New constructions of Deza digraphs2024

    • 著者名/発表者名
      Crnkovic, Dean; Kharaghani, Hadi; Suda, Sho; Svob, Andrea
    • 雑誌名

      International Journal of Group Theory

      巻: 13 ページ: 225-240

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Embedding Dimensions of Matrices Whose Entries are Indefinite Distances in the Pseudo-Euclidean Space2024

    • 著者名/発表者名
      Nozaki Hiroshi、Shinohara Masashi、Suda Sho
    • 雑誌名

      Bulletin of the Iranian Mathematical Society

      巻: 50 号: 1

    • DOI

      10.1007/s41980-023-00842-z

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Hadamard Matrices related to Projective Planes2023

    • 著者名/発表者名
      Kharaghani Hadi、Suda Sho
    • 雑誌名

      The Electronic Journal of Combinatorics

      巻: 30 号: 2

    • DOI

      10.37236/11990

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Uniqueness of an association scheme related to the Witt design on 11 points2023

    • 著者名/発表者名
      Gavrilyuk Alexander L.、Suda Sho
    • 雑誌名

      Designs, Codes and Cryptography

      巻: 92 号: 1 ページ: 205-209

    • DOI

      10.1007/s10623-023-01303-8

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Mutually Orthogonal Sudoku Latin Squares and Their Graphs2023

    • 著者名/発表者名
      Kubota Sho、Suda Sho、Urano Akane
    • 雑誌名

      Graphs and Combinatorics

      巻: 39 号: 6

    • DOI

      10.1007/s00373-023-02718-9

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] On extremal orthogonal arrays2024

    • 著者名/発表者名
      須田庄
    • 学会等名
      Number Theory and Combinatorics Seminar, University of Lethbridge
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Designs obtained from square matrices2023

    • 著者名/発表者名
      須田庄
    • 学会等名
      10TH SLOVENIAN CONFERENCE ON GRAPH THEORY
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Block designs from signed graphs with few distinct eigenvalues2023

    • 著者名/発表者名
      須田庄
    • 学会等名
      Research on finite groups, algebraic combinatorics, and vertex algebras
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 4-(11,5,1)デザインに関連するアソシエーション・スキームの一意性2023

    • 著者名/発表者名
      須田庄
    • 学会等名
      日本数学会2023年度年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

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公開日: 2022-04-19   更新日: 2024-12-25  

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