Кіріспе
Қауымдасу схемаларының теориясы статистикада пайда болды, эксперименттік дизайн теориясында дисперсияны талдау үшін. Математикада ассоциация схемалары алгебра мен комбинаторикаға жатады. Алгебралық комбинаторикада ассоциация схемалары көптеген тақырыптарға біріктірілген тәсілмен, мысалы комбинаторлық дизайн және қателерді түзету кодтарының теориясымен қамтамасыз етеді. Алгебрада, ассоциация схемалары топтарды жалпылайды, ал ассоциация схемаларының теориясы топтардың сызықтық бейнелерінің сипат теориясын жалпылайды.
Анықтама
n сыныптық ассоциация схемасы X жиынтығынан және X × X-тің S бөлімінен n + 1 екілік қатынастарға, R0, R1, , Rn-ге тұрады, олар қанағаттандырады:; ол сәйкестік қатынас деп аталады. Егер , егер R S-де болса, онда R* S-де. Егер , мұндай санның саны және тұрақты болса , , бірақ нақты таңдауға байланысты емес және Егер барлық үшін болса, ассоциация схемасы коммутативті және көптеген авторлар осы қасиетті қабылдайды. Алайда, ассоциация схемасы ұғымы топ ұғымын жалпыласа, коммутативтік ассоциация схемасы ұғымы коммутативтік топ ұғымын ғана жалпылайды. Симметриялық ассоциация схемасы - әрқайсысы симметриялық қатынас болып табылатын схема. Яғни: егер (x, y) ∈ Ri болса, онда (y, x) ∈ Ri. (немесе, R* = R) Әрбір симметриялық ассоциация схемасы коммутативті. Егер x және y - i-ші байланысқан нүктелер болса, онда y мен x - i-ші байланысқан нүктелер деп аталады. Әрбір нүктелердің жұптары дәл бір нүкте үшін i-ші байланыста болады әр нүкте өзінің нөлдік байланыста болады, ал бөлек нүктелер ешқашан нөлдік байланыста болмайды. Егер x және y - k-шы байланысқан сандар болса , онда i-ші байланысқан сандар мен j-ші байланысқан сандар нүктелерінің саны тұрақты болады .
; it is called the identity relation. Defining , if R in S, then R* in S.
If , the number of such that and is a constant depending on , , but not on the particular choice of and
An association scheme is commutative if for all , and Most authors assume this property. Note, however, that while the notion of an association scheme generalizes the notion of a group, the notion of a commutative association scheme only generalizes the notion of a commutative group. A symmetric association scheme is one in which each is a symmetric relation. That is:
if (x, y) ∈ Ri, then (y, x) ∈ Ri. (Or equivalently, R* = R.)
Every symmetric association scheme is commutative. Two points x and y are called i th associates if The definition states that if x and y are i th associates then so are y and x. Every pair of points are i th associates for exactly one Each point is its own zeroth associate while distinct points are never zeroth associates. If x and y are k th associates then the number of points which are both i th associates of and j th associates of is a constant .
Терминология
Сандар схеманың параметрлері деп аталады. Оларды сонымен қатар құрылымдық тұрақтылар деп те атайды.
Тарих
Бұл авторлар статистиктер жартылай теңгерімді толық емес блоктарды (PBIBD) зерттеді. Бұл пән алгебралық қызығушылықтың объектісіне айналды Бозе-Меснер алгебрасының жариялануымен және енгізілуімен. Теорияға ең маңызды үлес қосқан П. Делсартедің диссертациясы болды, ол кодтау теориясы мен дизайн теориясымен байланыстарды толық таниды және толық пайдаланды. Жалпылауларды Д. Г. Хигман (когерентті конфигурациялар) және Б. Вайсфейлер (қашықтық тұрақты графиктері) зерттеді.
Негізгі деректер
, яғни, егер содан кейін және тек осындай; бұл, өйткені бөлім.
Бозе-Меснер алгебрасы
Графтардың көршілес матрицалары матрица көбейтіндісі мен нүктелік көбейтінді үшін де коммутативтік және ассоциативтік алгебраны (нақты немесе күрделі сандар бойынша) тудырады. Бұл ассоциативтік, коммутативтік алгебра ассоциация схемасының Бозе-Меснер алгебрасы деп аталады. Матрицалар симметриялы болғандықтан және бір-бірімен алмасып жатқандықтан, оларды бір мезгілде диагональдастыруға болады. Сондықтан, жартылай қарапайым және бастапқы теңестірілген элементтердің бірегей негізі бар. Матрицалардың тағы бір алгебрасы бар, ол , және жиі жұмыс істеу оңай.
There is another algebra of matrices which is isomorphic to , and is often easier to work with.
Кодтау теориясы
Хамминг схемасы мен Джонсон схемасы классикалық кодтау теориясында үлкен маңызға ие. Кодтау теориясында ассоциация схемасы теориясы негізінен кодтың қашықтығына қатысты. Сызықтық бағдарламалау әдісі берілген ең төменгі қашықтықтағы кодтың өлшемі үшін жоғарғы шектерді және берілген беріктігі бар жобаның өлшемі үшін төменгі шектерді береді. Ең нақты нәтижелер негізгі ассоциация схемасы белгілі бір полиномиялық қасиеттерді қанағаттандыратын жағдайда алынады; бұл адамды ортогональды полиномиялар әлеміне әкеледі. Әсіресе, кейбір әмбебап шектер коды мен дизайны үшін көптамалық типтегі ассоциация схемаларында алынады. Классикалық кодтау теориясында, Хамминг схемасындағы кодтармен айналысатын Маквильямс түрлендіруі, Краутчук полиномиалдары деп аталатын ортогональды полиномиалдар отбасын қамтиды. Бұл көптіктер Хамминг схемасының қашықтық қатынасы матрицаларының өзіндік мәндерін береді.