Classification of Steiner Quadruple Systems

Thumbnail Image

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Helsinki University of Technology | Master's thesis
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Location:
P1 Ark TF80

Authors

Date

2005

Department

Teknillisen fysiikan ja matematiikan osasto

Major/Subject

Matematiikka

Mcode

Mat-1

Degree programme

Language

en

Pages

vi + 59

Series

Abstract

Työn tavoitteena on luokitella 16 pisteen Steinerin nelikkosysteemit. Kyseessä on jo jonkin aikaa avoimena olleen laskennallisen ongelman ratkaiseminen. Työn alussa tarkastellaan Steinerin systeemeitä teoreettiselta kannalta, kuitenkin luokitteluun liittyviin tuloksiin keskittyen. Nelikkosysteemien olemassaoloa ja lukumäärää tutkitaan, kuten myös niiden yhteyttä Steinerin kolmikkosysteemeihin ja tiettyihin koodeihin. Myös Pasch-konfiguraatioita ja niiden hyödyntämistä isomorfiatarkasteluissa tarkastellaan. McKayn kehittämä luokittelumenetelmä, kanonisilla lisäyksillä tuottaminen, esitellään varsin yleisellä tasolla. Menetelmää soveltamalla kehitetään luokittelualgoritmi Steinerin nelikkosysteemeille. Lisäksi esitetään Kasken ja Östergårdin kehittämä samankaltainen algoritmi Steinerin kolmikkosysteemeille. Myös vaihtoehtoinen, Zinovievin ja Zinovievin kehittämä luokittelumenetelmä esitellään lyhyesti. Nelikkosysteemejä tuotettaessa ja isomorfiakarsintaa suoritettaessa kohdataan kaksi vaikeaa osaongelmaa: täsmällisten peitteiden etsiminen tietyille joukoille ja systeemeiden kanonisen nimeämisen laskeminen. Näitä ongelmia ja niiden vaativuutta tarkastellaan. Vaikka käytettävän algoritmin oikeellisuus on todistettu matemaattisella tarkkuudella, voi ohjelmointivirhe johtaa virheellisiin tuloksiin. Tällaisten mahdollisten virheiden havaitsemiseksi testattiin laskennan tulosten johdonmukaisuutta. Luokittelun tuloksena saatiin yksi edustaja jokaisesta 16 pisteen Steinerin nelikkosysteemien isomorfialuokasta. Isomorfialuokkia on yhteensä 1,054,163 kappaletta. Luokkien edustajia tutkimalla saatiin selville joitain uusia tuloksia, kuten resolvoitumattoman 16 pisteen Steinerin nelikkosysteemin olemassaolo.

Description

Supervisor

Nevanlinna, Olavi

Thesis advisor

Östergård, Patric

Keywords

Steiner quadruple systems, Steinerin nelikkosysteemit, classification, luokittelu, isomorph rejection, isomorfiakarsinta, derived designs, johdetut sommitelmat, Steiner systems, Steinerin systeemit

Other note

Citation

Permanent link to this item

https://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-2020120452199

Collections

[dipl] Teknillinen korkeakoulu / TKK