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2014 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 / 誤り訂正 / 最適符号 / 符号の拡張 / Griesmer 限界 / 有限射影幾何
研究実績の概要

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,k,d]q 符号が存在するような、長さ n の最小値 n_q(k,d) や最小距離 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かつ古典的な研究課題の一つであるが、q と k が小さい値の場合でも多くの未解決問題が存在し、今なお活発に研究されている。本年度は、昨年度に引き続いて q = 5 の場合に取り組み、まず 5元 5次元の最適な線形符号の構成を主にコンピュータを用いて行った。これは、ブルガリア科学アカデミーの Iliya Bouyukliev 教授や大学院生との共同研究で、国際学術雑誌 Discrete Mathematics に掲載された。また、Projective Dual と Geometric Puncturing という幾何学的な手法を組み合わせた 5元 5次元の具体的な符号の構成を一般化することにより、新たに q 元体上の最適な線形符号の構成が得られた。特に、Griesmer 符号を構成した結果は、著名な国際学術雑誌 Designs, Codes and Cryptography に掲載予定である。また、新たな試みとして、q が比較的大きな値のときの 4次元線形符号の存在限界についても、大学院生達と共に考察を行った結果、巡回符号の一般化である QC 符号や QT 符号を更に代数的に一般化した符号として最適な線形符号を構成する手法や、Griesmer 符号の非存在に関する新たな知見が得られた。これらの成果は、ロシアで開催された国際会議 ACCT2014 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

ブルガリアの Bouyukliev 教授との共同研究によって 5元 5次元の最適な線形符号の構成について成果を上げることができただけでなく、その結果の一部を一般化することに成功し、一般の有限体上の Belov タイプとは全く異なる Griesmer 符号の構成が得られた。また、線形符号の拡張可能性についても新たな一般化が得られた。

今後の研究の推進方策

nq(k,d) の値を決定するためには、特定のパラメータの符号の非存在証明と最適な符号の構成が必要となる。符号の構成については、具体的な符号の幾何学的な構造を分析し、最適な q 元線形符号の構成への一般化を引き続き考察したい。また、Griesmer 符号が存在しない場合の特徴付けにも着手したい。新しい最適線形符号のコンピュータを用いた探索に関しては、ブルガリア科学アカデミーの Bouyukliev 教授に協力を仰ぐ予定である。
未解決問題を含む低次元の nq(k,d) 表は website で公開しており、随時更新する予定である。できれば、q = 9 の場合の表も新しく作成したい。

次年度使用額が生じた理由

海外出張に使う予定の費用を、他の予算から拠出することができたため。

次年度使用額の使用計画

次年度に繰り越す研究費は、Combinatorial Mathematics and Combinatorial Computing に関する国際会議 ACCMCC39 に参加するための旅費等に充てたい。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 謝辞記載あり 5件) 学会発表 (9件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] A characterization of some odd sets in projective spaces of order 4 and the extendability of quaternary linear codes2014

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

      Journal of Geometry

      巻: 105 ページ: 79-86

    • DOI

      10.1007/s00022-013-0195-x

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] On the construction of optimal codes over F_q2014

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

      Proceedings of International Workshop on Algebraic and Combinatorial Coding Theory

      巻: 14 ページ: 186-191

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Nonexistence of some Griesmer codes of dimension 4 over F_q2014

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

      Proceedings of International Workshop on Algebraic and Combinatorial Coding Theory

      巻: 14 ページ: 215-220

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] New 4-dimensional linear codes over F_92014

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

      Proceedings of International Workshop on Algebraic and Combinatorial Coding Theory

      巻: 14 ページ: 277-282

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Some generalizations of extension theorems for linear codes over finite fields2014

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

      Australasian J. Combinatorics

      巻: 60 ページ: 150-157

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] On the geometric construction of optimal linear codes2015

    • 著者名/発表者名
      T. Maruta
    • 学会等名
      ALCOMA 15
    • 発表場所
      Kloster Banz(ドイツ)
    • 年月日
      2015-03-17
  • [学会発表] On the 3-extendability of quaternary linear codes2014

    • 著者名/発表者名
      苅田仁, 丸田辰哉
    • 学会等名
      研究集会「実験計画法およびその周辺の組合せ構造 2014」
    • 発表場所
      城崎国際アートセンター(兵庫県)
    • 年月日
      2014-12-14
  • [学会発表] Geometric construction of optimal linear codes2014

    • 著者名/発表者名
      陰山佑樹, 丸田辰哉
    • 学会等名
      研究集会「実験計画法およびその周辺の組合せ構造 2014」
    • 発表場所
      城崎国際アートセンター(兵庫県)
    • 年月日
      2014-12-14
  • [学会発表] New 4-dimensional linear codes over F_92014

    • 著者名/発表者名
      T. Okazaki, T. Maruta
    • 学会等名
      14th International Workshop on Algebraic and Combinatorial Coding Theory
    • 発表場所
      Svetlogorsk (ロシア)
    • 年月日
      2014-09-11
  • [学会発表] Nonexistence of some Griesmer codes of dimension 4 over F_q2014

    • 著者名/発表者名
      K. Kumegawa, T. Maruta
    • 学会等名
      14th International Workshop on Algebraic and Combinatorial Coding Theory
    • 発表場所
      Svetlogorsk (ロシア)
    • 年月日
      2014-09-11
  • [学会発表] On the construction of optimal codes over F_q2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Kageyama, T. Maruta
    • 学会等名
      14th International Workshop on Algebraic and Combinatorial Coding Theory
    • 発表場所
      Svetlogorsk (ロシア)
    • 年月日
      2014-09-10
  • [学会発表] Construction of new codes over the field of 9 elements2014

    • 著者名/発表者名
      T. Okazaki, T. Maruta
    • 学会等名
      Japanese Conference on Combinatorics and its Applications
    • 発表場所
      筑波研究交流センター(茨城県)
    • 年月日
      2014-08-26
  • [学会発表] New extension theorems for linear codes over finite fields2014

    • 著者名/発表者名
      H. Kanda, T. Maruta
    • 学会等名
      Japanese Conference on Combinatorics and its Applications
    • 発表場所
      筑波研究交流センター(茨城県)
    • 年月日
      2014-08-26
  • [学会発表] Nonexistence of some Griesmer codes of dimension 4 over finite fields2014

    • 著者名/発表者名
      K. Kumegawa, T. Maruta
    • 学会等名
      Japanese Conference on Combinatorics and its Applications
    • 発表場所
      筑波研究交流センター(茨城県)
    • 年月日
      2014-08-26
  • [備考] Griesmer Bound for Linear Codes over Finite Fields

    • URL

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

URL: 

公開日: 2016-05-27  

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