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Erschienen in: Applicable Algebra in Engineering, Communication and Computing 1/2024

28.07.2023 | Original Paper

Linear label code of a root lattice using Gröbner bases

verfasst von: Malihe Aliasgari, Daniel Panario, Mohammad-Reza Sadeghi

Erschienen in: Applicable Algebra in Engineering, Communication and Computing | Ausgabe 1/2024

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Abstract

The label code of a lattice plays a key role in the characterization of the lattice. Every lattice \(\Lambda\) can be described in terms of a label code L and an orthogonal sublattice \(\Lambda '\) such that \(\Lambda /\Lambda '\cong L\). We identify the binomial ideal associated to an integer lattice and then establish a relation between the ideal quotient of the lattice and its label code. Furthermore, we present the Gröbner basis of the well-known root lattice \(D_n\). As an application of the relation \(I_{\Lambda }=I_{\Lambda '}+I_{L}\), where \(I_{\Lambda },I_{\Lambda '}\) and \(I_L\) denote binomial ideals associated to \(\Lambda ,~\Lambda '\) and L, respectively, a linear label code of \(D_n\) is obtained using its Gröbner basis.

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Literatur
2.
Zurück zum Zitat Sadeghi, M.-R., Banihashemi, A.H., Panario, D.: Low density parity check lattices: construction and decoding analysis. IEEE Trans. Inf. Theory 52, 4481–4495 (2006)MathSciNetCrossRef Sadeghi, M.-R., Banihashemi, A.H., Panario, D.: Low density parity check lattices: construction and decoding analysis. IEEE Trans. Inf. Theory 52, 4481–4495 (2006)MathSciNetCrossRef
3.
Zurück zum Zitat Aliasgari, M., Sadeghi, M.-R., Panario, D.: Gröbner bases for lattices and an algebraic decoding algorithm. IEEE Trans. Commun. 61, 1222–1230 (2013)CrossRef Aliasgari, M., Sadeghi, M.-R., Panario, D.: Gröbner bases for lattices and an algebraic decoding algorithm. IEEE Trans. Commun. 61, 1222–1230 (2013)CrossRef
4.
Zurück zum Zitat Aliasgari, M., Sadeghi, M.-R.: An algebraic method for decoding \(q\)-ary codes via submodules of \(\mathbb{Z} ^n\). IEEE Commun. Lett. 18, 857–860 (2014)CrossRef Aliasgari, M., Sadeghi, M.-R.: An algebraic method for decoding \(q\)-ary codes via submodules of \(\mathbb{Z} ^n\). IEEE Commun. Lett. 18, 857–860 (2014)CrossRef
5.
Zurück zum Zitat Álvarez-Barrientos, I., Borges-Quintana, M., Borges-Trenard, M.A., Panario, D.: Computing Gröbner bases associated with lattices. Adv. Math. Commun. 10, 851–860 (2016)MathSciNetCrossRef Álvarez-Barrientos, I., Borges-Quintana, M., Borges-Trenard, M.A., Panario, D.: Computing Gröbner bases associated with lattices. Adv. Math. Commun. 10, 851–860 (2016)MathSciNetCrossRef
6.
Zurück zum Zitat Borges-Quintana, M., Borges-Trenard, M.A., Fitzpatrick, P., Martínez-Moro, E.: Gröbner bases and combinatorics for binary codes. AAECC 19, 393–411 (2008)CrossRef Borges-Quintana, M., Borges-Trenard, M.A., Fitzpatrick, P., Martínez-Moro, E.: Gröbner bases and combinatorics for binary codes. AAECC 19, 393–411 (2008)CrossRef
7.
Zurück zum Zitat Aliasgari, M., Sadeghi, M.-R., Panario, D.: Gröbner bases for lattices and an algebraic decoding algorithm. In: Annual allerton conference on communication, control, and computing (Allerton), vol. 61, pp. 1414-1415. IL, USA (2011) Aliasgari, M., Sadeghi, M.-R., Panario, D.: Gröbner bases for lattices and an algebraic decoding algorithm. In: Annual allerton conference on communication, control, and computing (Allerton), vol. 61, pp. 1414-1415. IL, USA (2011)
8.
Zurück zum Zitat Márquez-Corbella, I., Martínez-Moro, E.: Algebraic structure of the minimal support codewords set of some linear codes. Adv. Math. Commun. 5, 233–244 (2011)MathSciNetCrossRef Márquez-Corbella, I., Martínez-Moro, E.: Algebraic structure of the minimal support codewords set of some linear codes. Adv. Math. Commun. 5, 233–244 (2011)MathSciNetCrossRef
9.
Zurück zum Zitat Sturmfels, B., Weismantel, R., Ziegler, G.: Gröbner bases of lattices, corner polyhedra and integer programming. Contributions to Algebra and Geometry (1994) Sturmfels, B., Weismantel, R., Ziegler, G.: Gröbner bases of lattices, corner polyhedra and integer programming. Contributions to Algebra and Geometry (1994)
10.
Zurück zum Zitat Diaconis, P., Sturmfels, B.: Algebraic algorithms for sampling from conditional distributions. Ann. Stat. 26, 363–397 (1998)MathSciNetCrossRef Diaconis, P., Sturmfels, B.: Algebraic algorithms for sampling from conditional distributions. Ann. Stat. 26, 363–397 (1998)MathSciNetCrossRef
11.
Zurück zum Zitat Hemmecke, R., Malkin, P.N.: Computing generating sets of lattice ideals and Markov bases of lattices. J. Symb. Comput. 44, 1463–1476 (2009)MathSciNetCrossRef Hemmecke, R., Malkin, P.N.: Computing generating sets of lattice ideals and Markov bases of lattices. J. Symb. Comput. 44, 1463–1476 (2009)MathSciNetCrossRef
12.
Zurück zum Zitat Aliasgari, M., Panario, D., Sadeghi, M.-R.: Binomial ideal associated to a lattice and its label code. ACM Commun. Comput. Algebra 49, 16–17 (2015) Aliasgari, M., Panario, D., Sadeghi, M.-R.: Binomial ideal associated to a lattice and its label code. ACM Commun. Comput. Algebra 49, 16–17 (2015)
13.
Zurück zum Zitat Conway, J.H., Sloane, N.J.A.: Sphere packing, lattices and groups, 3rd edn. Springer-Verlag, New York (1998) Conway, J.H., Sloane, N.J.A.: Sphere packing, lattices and groups, 3rd edn. Springer-Verlag, New York (1998)
14.
Zurück zum Zitat Forney, G.D., Jr.: Density/length profiles and trellis complexity of lattices. IEEE Trans. Inf. Theory 40, 1753–1772 (1994)MathSciNetCrossRef Forney, G.D., Jr.: Density/length profiles and trellis complexity of lattices. IEEE Trans. Inf. Theory 40, 1753–1772 (1994)MathSciNetCrossRef
15.
Zurück zum Zitat Banihashemi, A.H., Kschischang, F.R.: Tanner graphs for group block codes and lattices: construction and complexity. IEEE Trans. Inf. Theory 47, 822–834 (2001)MathSciNetCrossRef Banihashemi, A.H., Kschischang, F.R.: Tanner graphs for group block codes and lattices: construction and complexity. IEEE Trans. Inf. Theory 47, 822–834 (2001)MathSciNetCrossRef
16.
Zurück zum Zitat Adams, W. W., Loustaunau, P.: An introduction to Gröbner bases, American Mathematical Society (1994) Adams, W. W., Loustaunau, P.: An introduction to Gröbner bases, American Mathematical Society (1994)
17.
Zurück zum Zitat Tarokh, V., Blake, I.F.: Trellis complexity versus the coding gain of lattice I. IEEE Trans. Inf. Theory 42, 1796–1807 (1996)MathSciNetCrossRef Tarokh, V., Blake, I.F.: Trellis complexity versus the coding gain of lattice I. IEEE Trans. Inf. Theory 42, 1796–1807 (1996)MathSciNetCrossRef
18.
Zurück zum Zitat Tarokh, V., Blake, I.F.: Trellis complexity versus the coding gain of lattice II. IEEE Trans. Inf. Theory 42, 1808–1816 (1996)MathSciNetCrossRef Tarokh, V., Blake, I.F.: Trellis complexity versus the coding gain of lattice II. IEEE Trans. Inf. Theory 42, 1808–1816 (1996)MathSciNetCrossRef
19.
Zurück zum Zitat Borges-Quintana, M., Borges-Trenard, M.A., Martínez-Moro, E.: Gröbner representations of binary matroids, Applied Algebra, Algebraic Algorithms and Error-Correcting Codes. Lect. Notes Comput. Sci. 5527, 227–230 (2009)CrossRef Borges-Quintana, M., Borges-Trenard, M.A., Martínez-Moro, E.: Gröbner representations of binary matroids, Applied Algebra, Algebraic Algorithms and Error-Correcting Codes. Lect. Notes Comput. Sci. 5527, 227–230 (2009)CrossRef
Metadaten
Titel
Linear label code of a root lattice using Gröbner bases
verfasst von
Malihe Aliasgari
Daniel Panario
Mohammad-Reza Sadeghi
Publikationsdatum
28.07.2023
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
Erschienen in
Applicable Algebra in Engineering, Communication and Computing / Ausgabe 1/2024
Print ISSN: 0938-1279
Elektronische ISSN: 1432-0622
DOI
https://doi.org/10.1007/s00200-023-00614-6

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