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2016 年度 実施状況報告書

最適線形符号問題に関する幾何学的研究

研究課題

研究課題/領域番号 16K05256
研究機関大阪府立大学

研究代表者

丸田 辰哉  大阪府立大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (80239152)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
キーワード線形符号 / 最適符号 / 符号の拡張可能性 / 有限射影幾何 / Griesmer 限界 / blocking set
研究実績の概要

q 元体 F_q 上の長さ n, 次元 k, 最小重み d の線形符号([n,k,d]q 符号)が存在する限界を決定する問題(特に、[n,k,d]q 符号が存在するような長さ n の最小値 n_q(k,d) を求める問題)は、符号理論において最も基本的な研究課題の一つであり、線形符号が拡張可能であるための条件を新たに求める研究とそれを用いた非存在証明、およびコンピュータによる探索や arc や blocking set といった有限射影幾何の特殊な構造を用いた新しい符号の構成が本研究の主目的である。
本年度は、PG(2, 7) の (29, 5)-arc(line と高々5点で交わる 29点集合)の分類を一般化して、一般の q元体上の3重 blocking set(補集合が3次元の最適な線形符号の生成行列を与える)の新たな構成を幾何学的に示し、国際会議 ACCT 2016(15th International Workshop on Algebraic and Combinatorial Coding Theory) で報告した。
また、9元体上の最適な4次元線形符号(n_9(4,d) の決定問題)について得られた結果を取りまとめ、国際学術電子雑誌 Electronic J. Combinatorics に投稿し、年度末に掲載された。未解決問題を含む低次元の n_q(k,d) 表は、研究代表者が管理するウェブサイトで公開しているが、今回の成果を反映させて、新たに q = 9 の場合の表を作成して公表することができた。
更に、4元線形符号が拡張可能であるための符号の重み分布に関する新たな十分条件を求め、国内の研究集会で発表した。この結果は、今後、4元線形符号の存在限界を求めるために利用されることが期待される。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

線形符号が拡張可能であるための条件を新たに求める研究については、4元線形符号に関して一定の成果が得られたが、共同研究の打合せのために予定していた海外出張が実現できず、その影響でコンピュータの導入も遅れている。但し、日本語が通じる韓国の研究者とはメールによる情報交換により研究を行い、blocking set に関する成果を上げることができた。

今後の研究の推進方策

4元線形符号に関する拡張定理を駆使して、まず n_4(5, d) の値が未決定な場合の検討を行う。その際に必要な4次元以下の最適線形符号の分類については、7月にソフィア(ブルガリア)で開催予定の最適符号関連の国際会議に参加し、ブルガリア科学アカデミーの Bouyukliev 教授に直接会って協力を要請する予定である。
また、熊本大学の城本啓介教授との研究交流のより、線形符号の拡張可能性に関する問題は、線形空間の Critical Problem に密接に関連していることが判明したため、今後は城本教授とも共同研究を行う予定である。

次年度使用額が生じた理由

当初予定していた複数の海外出張が先方の都合で実施できなくなり、その影響で購入機器の選定も遅れているため、次年度使用額が生じた。

次年度使用額の使用計画

次年度予算と合わせて、大学院生を伴う海外出張やワークステーション等の購入に使用する予定。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 謝辞記載あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] Gyeongsang National University(韓国)

    • 国名
      韓国
    • 外国機関名
      Gyeongsang National University
  • [雑誌論文] On the minimum length of linear codes over the field of 9 elements2017

    • 著者名/発表者名
      K. Kumegawa, T. Okazaki, T. Maruta
    • 雑誌名

      Electronic J. Combinatorics

      巻: 24 ページ: #P1.50

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Construction of some triple blocking sets in PG(2,q)2016

    • 著者名/発表者名
      E.J. Cheon, T. Maruta, T. Okazaki
    • 雑誌名

      Proceedings of 15th International Workshop on Algebraic and Combinatorial Coding Theory

      巻: 15 ページ: 96-101

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] On the geometric constructions of optimal linear codes2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Kageyama, T. Maruta
    • 雑誌名

      Designs, Codes and Cryptography

      巻: 81 ページ: 469-480

    • DOI

      10.1007/s10623-015-0167-2

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] On the extendability of quaternary linear codes2016

    • 著者名/発表者名
      丸田辰哉, 苅田仁
    • 学会等名
      2016年度応用数学合同研究集会
    • 発表場所
      龍谷大学(滋賀県大津市)
    • 年月日
      2016-12-17
  • [学会発表] Construction of some triple blocking sets in PG(2,q)2016

    • 著者名/発表者名
      Eun Ju Cheon, Tatsuya Maruta, Tsukasa Okazaki
    • 学会等名
      Fifteenth International Workshop on Algebraic and Combinatorial Coding Theory (ACCT 2016)
    • 発表場所
      Malibu Hotel(Albena, ブルガリア)
    • 年月日
      2016-06-19
    • 国際学会
  • [備考] Griesmer bound for linear codes over finite fi eld

    • URL

      http://www.mi.s.osakafu-u.ac.jp/~maruta/griesmer/

URL: 

公開日: 2018-01-16  

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