Titel: Coding theory via Groebner bases
Sonstige Titel: Codierungstheorie mittels Gröbnerbasen
Codierungstheorie mittels Gröbnerbasen
Sprache: Englisch
Autor/Autorin: Saleemi, Mehwish
Schlagwörter: Gröbnerbase;linearer Code;binomiales Ideal;Syzygie;Groebner base;linear code, binomial ideal, syzygy
Erscheinungsdatum: 2012
Zusammenfassung (deutsch): Codierungstheorie spielt eine wichtige Rolle bei der effizienten Übertragung von Daten über einen gestörten Nachrichtenkanal. In diese Arbeit werden effiziente Codierungverfahren für lineare Codes mithilfe algebraischer Methoden entwickelt. Lineare Codes werden als Ideale in Restklassenringen mittels Gröbnerbasen beschrieben. Dabei werden Codes mit designiertem Hammingabstand erhalten, die den primitiven Reed-Muller-Codes überlegen sind. Zudem werden zu binomialen Idealen (gegeben durch eine Summe eines torischen Ideals und eines Primideals) assoziierte Codes anhand von minimalen Erzeugern und Gröbnerbasen untersucht. Für diese nichttorischen binomialen Ideale werden universelle Gröbnerbasen, Graverbasen und Minimalbasen angegeben. Es wird gezeigt, dass jedes solche binomiale Ideal eine natürliche reduzierte Gröbnerbasis besitzt, die eine einfache Codierung erlaubt. Abschließend werden die syzygies sowie die zugehörige freie Auflösung des binomialen Ideals eines linearen Codes gegeben.
Zusammenfassung (englisch): Coding theory plays an important role in efficient transmission of data over noisy channels.In this thesis efficient encoding procedure for linear codes is developed using an algebraic approach. Description of linear codes as ideals in a residue class ring are given in terms of Groebner basis. While investigating primitive Reed Muller codes, a special family of linear codes with designed Hamming distance is obtained. A result proves their superiority over existing primitive Reed Muller codes. Furthermore, codes associated to a particular binomial ideal, defined as a sum of toric ideal and a prime ideal, are explored through minimal generators and Groebner basis. For these non-toric binomial ideals universal Groebner bases, Graver bases and circuits are also found. It is shown that each such binomial ideal has a natural reduced Groebner basis which provides a very compact encoding procedure. Finally, the binomial ideal of a linear code is presented in terms of its syzygy modules and the corresponding finite free resolution is also given.
URI: http://tubdok.tub.tuhh.de/handle/11420/1083
URN: urn:nbn:de:gbv:830-tubdok-11788
DOI: 10.15480/882.1081
Institut: Rechnertechnologie E-13
Computer Technology E-13
Studienbereich: Elektrotechnik und Informationstechnik
Dokumenttyp: Dissertation
Hauptberichter: Zimmermann, Karl-Heinz
Gradverleihende Einrichtung: Technische Universität Hamburg
Enthalten in den Sammlungen:tub.dok

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