О распределениях весовых спектров случайныхлинейных двоичных кодов | Прикладная дискретная математика. Приложение. 2012. № 5.

О распределениях весовых спектров случайныхлинейных двоичных кодов

Weight spectra of random binary codes areconsidered. Formulas for their means and variances are derived.

On distributions of weight spectra for random linear binary codes.pdf Рассмотрим N-мерное линейное пространство BN = GF(2)N = {X = ( x i , . . . , xN) :x i , . . . ,Xn E GF(2)}. Под линейным кодом размерности k понимается k-мерное под-пространство L С BN (см. [1, 2]).Весом w(X) двоичного вектора X = (x1 , . . . , x ^ ) E Bn называется количествоненулевых координат в векторе X. Через BN и B^s будем обозначать соответственномножества векторов фиксированного веса s и веса, не превосходящего s, в Bn :B s = { X E B n : w(X) = s} , B^s = { X E B n : w(X) ^ s} ,Nтогда Bn = LI Bs.s=0Пусть vs(L) = |L П BN | и v^s(L) = |L П B^s| -количество векторов веса s и количе-ство векторов веса не больше s в линейном коде L; набор { v s ( L ) } N 0 называют весовымспектром кода L.Теорема 1. Если L - случайный k -мерный код в BN , имеющий равновероятноераспределение на множестве всех таких кодов, то при s = 1 , . . . , NE v ( L ) = C s 2k - 1 D v ( L ) = C s ^ - 1) (2 N - 2k) ЛE v s ( L ) = , D v s ( L ) = CN ( 2 N - I ) (2N - 2) I,1 - 2 N - Tи при s, t E { 1 , . . . , N } , s = t,(2k - 1)(2n - 2k)c o v ( v s ( L ) , v t ( L ) ) = - C N C w ( 2 N - 1 ) 2 ( 2 N - 2)Теорема 2. При s = 1 , . . . , N2 1 s (2fc - 1) (2N - 2k) / 1 s \ s^ < L > = 2 N - T S C N Dv< ' < L > = ^ V - 2 / i1 - 2 N -TСледствие 1. Если L С BN - случайное равновероятное k-мерное подпростран-ство и ^(L) = min{w(x) : x E L\{0}}, то2fc 1 ^ P{^(L) ^ s} ^ Ev^s(L).1 + 2 2N-T(Ev^s ( L ) ) - 1Теорема 3. Если X и Y - независимые случайные векторы из BN, причем Xимеет равномерное распределение на BN, а Y - равномерное распределение на BN, топри |s - t| ^ m ^ min{s + t, N}t + s-m t-s+m C 2 C 2P { w ( X 0 Y) = m} = p(N)(t, s, m) d=f - N-s I{m = t + s (mod 2)},CNEw(X 0 Y ) = s + t - f . Dw(X ® Y ) = 4 .Теорему 3 можно использовать для вычисления моментов суммve*(X1,...,Xn) = . /{ 4 = G{0,1,..., N}«1,...,ап=0 ^ =1где X 1 , X 2 , . . . , X n G Bn -независимые случайные векторы, распределения которыхинвариантны относительно перестановок координат.Теорема 4. Пусть X 1 , . . . , X n - независимые случайные векторы, имеющие рав-номерное распределение на BSN, тогдаNP { X 1 , . . . , Xn линейно зависимы} ^ -N. C2 t= yNt=0 C s, cN,s,t \ cN,s,t 1 + - I - n ^C: s 1 C Nг д е CN,s,t = . ( - ! ) ' " C j C N - t

Ключевые слова

Авторы

ФИООрганизацияДополнительноE-mail
Зубков Андрей МихайловичМатематический институт им. В. А. Стеклова РАН, г. Москвадоктор физико-математических наук, заведующий отделомдискретной математикиzubkov@mi.ras.ru
Круглов Василий ИгоревичМатематический институт им. В. А. Стеклова РАН, г. Москвакандидат физико-математических наук, научный сотрудникотдела дискретной математикиkruglov@mi.ras.ru
Всего: 2

Ссылки

Мак-Вильямс Ф. Дж., Слоэн Н. Дж. Теория кодов, исправляющих ошибки. М.: Связь, 1979.
Логачев О. А., Сальников А. А., Ященко В. В. Булевы функции в теории кодирования и криптологии. М.: МЦНМО, 2004.
 О распределениях весовых спектров случайныхлинейных двоичных кодов | Прикладная дискретная математика. Приложение. 2012. № 5.

О распределениях весовых спектров случайныхлинейных двоичных кодов | Прикладная дискретная математика. Приложение. 2012. № 5.