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2011 年度 実績報告書

組合せデザインから導出される最適な光直交符号および衝突回避符号の構成に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 22540121
研究機関岐阜大学

研究代表者

三嶋 美和子  岐阜大学, 工学部, 准教授 (00283284)

研究分担者 神保 雅一  名古屋大学, 大学院・情報科学研究科, 教授 (50103049)
キーワードAffine geometry / decomposition / 2-design / Jacobi sum / Weil sum / conflict-avoiding code / Skolem type sequence
研究概要

(1)アフィン不変な4項系として,アフィン幾何AG(2n,4)の平面全体がなす2-designを考え,このデザインのやはりアフィン不変な部分デザインへの分解について研究した.この研究の成果は,既知の分解よりも多くの部分デザインに分割できるという意味で,特に量子ジャンプ符号や秘密分散法などへの応用が期待できる.また,これまでは,実際に分解したときの部分デザインの数の厳密な評価はなされておらず,本研究において示した乗法的指標に関するWeil和の計算は,今後様々なところで役立つと思われる.特に,光直交符号や衝突回避符号の自己相関や相互相関の評価に使うことができると予想している.なお,この研究で用いた手法は,平成22年度に行ったAG(2n,3)の平面全体がなす2-designの分解で用いた手法とは異なるものであり,この手法によりAG(2n,3)に関する昨年度の結果よりも更に多くの部分デザインに分解可能であることを示すことができた.この結果は現在投稿準備中である.
(2)重み3の最適な衝突回避符号の構成については,本研究代表者らにより平成22年度に偶数符号長に関しては完全に解決したが,符号長により構成法が細分化されている上,構成に必要となるSkolemタイプの整数系列も複雑で多岐にわたる.そこで,予備知識なしで誰でも具体的な符号語が入手できるよう,入力として符号長を与えると最適な衝突回避符号のすべての符号語を出力するwebアプリケーションを作成した.また,このアプリケーションは,位数を入力として与えることで各種Skolemタイプの整数系列のみを出力することもでき,衝突回避符号以外にも利用できる実用的なツールとなっている.

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

光直交符号については,その基本となるデザインの構成や分割について研究を進めることができており,量子ジャンプ符号や秘密分散法への応用など,少し広範囲に適用可能な結果が得られていることから,当初の計画以上の結果を得ていると考える.一方,衝突回避符号については,奇数符号長の構成が未解決の整数論の問題と強く結びついていることが分かり,理論的な構成法を示すに至っていない.しかし,偶数符号長の最適符号を与えるアプリケーションが作成できたことは1つの大きな成果である.

今後の研究の推進方策

光直交符号に限定せず,これまでに得られたデザインの構成や分解の手法を更に一般化することで,それらが活かせる応用分野の可能性を調査研究していく.
衝突回避符号については,奇数符号長の構成が未解決の整数論の問題と強く結びついていることが判明したため,理論的構成法の研究よりもむしろ,シミュレーションによる構成に重点を置くことにする.とはいえ,シミュレーションを行う中で,理論的な構成法を与えることのできる特定の符号長系列を見出すことができることも期待している.

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (10件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Unifying some known infinite families of combinatorial 3-designs2011

    • 著者名/発表者名
      Masakazu Jimbo, Yuta Kunihara, Reinhard Laue, Masanori Sawa
    • 雑誌名

      Journal of Combinatorial Theory, Series A

      巻: Vol.118 ページ: 1072-1085

    • DOI

      DOI:10.1016/j.jcta.2010.10.007

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mutually orthogonal partial t-designs over C related to quantum jump codes2011

    • 著者名/発表者名
      神保雅一, 城本啓介
    • 雑誌名

      第28回代数的組合せ論シンポジウム報告集

      ページ: 76-81

  • [学会発表] Mutually orthogonal t-designs over C related to quantum jump codes2012

    • 著者名/発表者名
      Masakazu Jimbo
    • 学会等名
      WilsonFest-a conference in honor of Rick Wilson
    • 発表場所
      Caltech (USA)
    • 年月日
      2012-03-29
  • [学会発表] Decompositions of the 2-de sign formed by the planes in AG(2n,q) for q=3,42012

    • 著者名/発表者名
      Miwako Mishima
    • 学会等名
      WilsonFest-a conference in honor of Rick Wilson
    • 発表場所
      Caltech (USA)
    • 年月日
      2012-03-27
  • [学会発表] 組合せデザインの情報通信への応用2012

    • 著者名/発表者名
      神保雅一
    • 学会等名
      OR学会中部支部研究発表会
    • 発表場所
      中部品質管理協会(愛知県)(招待講演)
    • 年月日
      2012-03-10
  • [学会発表] Quantum jump codes and mutually orthogonal partially balanced t-designs over C2011

    • 著者名/発表者名
      Masakazu Jimbo
    • 学会等名
      逝江大學数学科セミナー
    • 発表場所
      逝江大學(中国)
    • 年月日
      20110909-11
  • [学会発表] Mutually orthogonal partially balanced t-designs over C2011

    • 著者名/発表者名
      神保 雅一
    • 学会等名
      研究集会「離散数理構造とその応用」
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県)
    • 年月日
      2011-11-19
  • [学会発表] Mutually orthogonal partially balanced t-designs over C related to quantum jump codes2011

    • 著者名/発表者名
      Masakazu Jimbo
    • 学会等名
      蘇州大學数学科セミナー
    • 発表場所
      蘇州大學(中国)
    • 年月日
      2011-09-02
  • [学会発表] Decompositions of the 2-design formed by the set of planes of AG(2n,q) for q=2,32011

    • 著者名/発表者名
      Masakazu Jimbo
    • 学会等名
      The 10th International Conference on Finite Fields and their Applications
    • 発表場所
      Ghent Univ. (Belgium)
    • 年月日
      2011-07-14
  • [学会発表] Mutually orthogonal partial t-designs over C related to quantum jump codes2011

    • 著者名/発表者名
      Masakazu Jimbo
    • 学会等名
      第28回代数的組合せ論シンポジウム
    • 発表場所
      大分大学(大分県)
    • 年月日
      2011-06-21
  • [学会発表] Quantum jump codes and related combinatorial designs2011

    • 著者名/発表者名
      Masakazu Jimbo
    • 学会等名
      2001 Taiwan-Japan Conference of Combinatorics and its applications
    • 発表場所
      淡江大学(台湾)(招待講演)
    • 年月日
      2011-04-03
  • [学会発表] Decomposition of the 2-design formed by the set of 2-flats of AG(2n,q) for q=2,32011

    • 著者名/発表者名
      Miwako Mishima
    • 学会等名
      2001 Taiwan-Japan Conference of Combinatorics and its applications
    • 発表場所
      淡江大学(台湾)(招待講演)
    • 年月日
      2011-04-02
  • [図書] Journal of Statistical Theory and Practice Special Issue : Combinatorial Configurations and Information Sciences2012

    • 著者名/発表者名
      M. Jimbo, S. Kageyama編
    • 総ページ数
      238
    • 出版者
      Taylor and Francis

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公開日: 2013-06-26  

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