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2012 年度 実施状況報告書

線形符号の誤り訂正限界に関する幾何学的研究

研究課題

研究課題/領域番号 24540138
研究種目

基盤研究(C)

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) 2012-04-01 – 2016-03-31
キーワード線形符号 / 最適符号 / 射影幾何 / Griesmer 限界 / 符号の拡張 / 誤り訂正
研究概要

q 元体上の長さ n, 次元 k, 最小距離 d の線形符号([n,k,d]q 符号)が存在する限界(具体的には n の最小値 n_q(k,d) や d の最大値 d_q(n,k))を決定する問題は、符号理論において最も基本的な研究課題の一つであるが、(q,k) = (3,6), (4,5), (5,5), (7,4), (8,4) の場合でも多くの未解決問題が残っている。
本年度は、まず q=4, k=5 の場合に取り組み、d = 2 (mod 4) の 4元線形符号に関連して現れる射影空間 PG(r,4) の奇集合について調べ、r=4 のときの分類を得た。更に、その分類を応用して、4元線形符号に対する新しい拡張定理を証明した。この定理は、今後、4元線形符号の存在限界を求める研究において、活用されることが期待される。
また、q=8, k=4 の場合にも取り組み、線形符号の生成行列から得られる多重集合から、幾何学的な対象を削除することによって最適な符号を構成する Geometric Puncturing に関する新たな知見を得た。この手法は、特に符号の長さが大きな値の新しい符号を構成する際に有効であると考えられる。これらの成果は、ブルガリアで開催された国際会議 ACCT2012 や国内の研究集会等で発表した。

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

最適な線形符号が存在する限界を求める問題の中で、最近研究が停滞していた q=4, k=5 の場合について、非存在を証明する上での活用が期待される拡張可能性に関する新たな条件を求めることができた。また、有限幾何で盛んに研究されている blocking set を利用した座標削除による符号の構成方法を新たに提案し、具体的に新しい最適な線形符号を一般の q 元体上で構成することができた。

今後の研究の推進方策

4元線形符号の拡張可能性に関する成果を利用して、q=4, k=5 の場合の線形符号の存在限界を求める問題に取り組みたい。一方、有限幾何を利用した座標削除による符号の構成方法の有効性を調べるために、q=5, k=5 の場合の新しい符号の構成についても取り組みたい。
3元線形符号に対して有効であった手法を、より一般的な線形符号の研究に役立てるために、4元線形符号について更に深く調べたい。特に、最近得られた4元線形符号の拡張可能性に関する結果や有限幾何を利用した新しい符号の構成の多くは、更に一般化できる可能性があると考えられる。また、q が 9以下までの未解決な nq(k,d) 表を作成し、website で公開たい。

次年度の研究費の使用計画

次年度に繰り越す研究費は、9月に開催される国際会議 Optimal Codes and Related Topics (OC 2013) に参加するための旅費等に充てたい。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2012 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (7件) (うち招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Optimal 4-dimensional linear codes over F82012

    • 著者名/発表者名
      T. Maruta
    • 雑誌名

      Proceedings of 13th International Workshop on Algebraic and Combinatorial Coding Theory

      巻: 13 ページ: 257-262

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Classification of the odd sets in PG(4,4)2012

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

      Proceedings of 13th International Workshop on Algebraic and Combinatorial Coding Theory

      巻: 13 ページ: 305-310

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A necessary and sufficient condition for the existence of an (n,r)-arc in PG(2,q) and its applications2012

    • 著者名/発表者名
      N. Hamada, T. Maruta, Y. Oya
    • 雑誌名

      Serdica Journal of Computing

      巻: 6 ページ: 253-266

    • 査読あり
  • [学会発表] Optimal 4-dimensional linear codes over F8

    • 著者名/発表者名
      T. Maruta
    • 学会等名
      13th International Workshop on Algebraic and Combinatorial Coding Theory
    • 発表場所
      Pomorie (ブルガリア)
  • [学会発表] Classification of the odd sets in PG(4,4)

    • 著者名/発表者名
      T. Tanaka, T. Maruta
    • 学会等名
      13th International Workshop on Algebraic and Combinatorial Coding Theory
    • 発表場所
      Pomorie (ブルガリア)
  • [学会発表] Constructing new linear codes by projective puncturing

    • 著者名/発表者名
      丸田辰哉
    • 学会等名
      離散数学とその応用研究集会2012
    • 発表場所
      茨城大学(茨城県)
  • [学会発表] Classification of the odd sets in PG(4,4)

    • 著者名/発表者名
      田中太一郎, 丸田辰哉
    • 学会等名
      離散数学とその応用研究集会2012
    • 発表場所
      茨城大学(茨城県)
  • [学会発表] Optimal 4-dimensional linear codes over finite fields

    • 著者名/発表者名
      T. Maruta
    • 学会等名
      KIAS International Conference on Coding Theory and Applications
    • 発表場所
      KIAS(韓国・ソウル)
    • 招待講演
  • [学会発表] Geometric puncturing for linear codes over finite fields

    • 著者名/発表者名
      T. Maruta
    • 学会等名
      36ACCMCC
    • 発表場所
      University of New South Wales(オーストラリア)
  • [学会発表] On the extendability of quaternary linear codes with minimum distance d = 2 (mod 4)

    • 著者名/発表者名
      田中太一郎, 丸田辰哉
    • 学会等名
      2012年度応用数学合同研究集会
    • 発表場所
      龍谷大学(滋賀県)
  • [備考] Griesmer Bound for Linear Codes over Finite Fields

    • URL

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

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公開日: 2014-07-24  

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