Vážicí matice - Weighing matrix

v matematika, a vážicí matice Ž řádu n a hmotnost w je n × n (0,1, -1) -matice takové, že , kde je přemístit z a je matice identity řádu .

Pro pohodlí je to vážicí matice objednávky n a hmotnost w je často označován Ž(n,w). A Ž(n,n) je Hadamardova matice a a W (n, n-1) je ekvivalentní a konferenční matice.

Vlastnosti

Některé vlastnosti jsou z definice okamžité. Li Ž je Ž(n,w), pak:

  • Řádky Ž jsou párové ortogonální (to znamená každý pár řádků, ze kterých si vyberete Ž bude ortogonální). Podobně jsou sloupy párově ortogonální.
  • Každý řádek a každý sloupec Ž má přesně w nenulové prvky.
  • , protože definice to znamená , kde je inverzní z .
  • kde je určující z .

Příklady

Pamatujte, že když se zobrazují matice vážení, symbol se používá k reprezentaci -1. Zde jsou dva příklady:

Tohle je Ž(2,2):

Tohle je Ž(7,4):

Rovnocennost

Dvě váhové matice se považují za rovnocenné, pokud lze jednu získat od druhé řadou permutací a negací řádků a sloupců matice. Klasifikace váhových matric je úplná pro případy, kdy w ≤ 5, stejně jako všechny případy, kdy n ≤ 15 jsou také dokončeny.[1] Kromě toho se však udělalo jen velmi málo, s výjimkou klasifikace matric vážících oběh.[2][3]

Otevřené otázky

Existuje mnoho otevřených otázek týkajících se vážení matic. Hlavní otázkou týkající se vážicích matic je jejich existence: pro které hodnoty n a w existuje a Ž(n,w)? Mnoho o tom není známo. Neméně důležitou, ale často opomíjenou otázkou o vážení matic je jejich výčet: pro daný n a w, kolik Ž(n,w) jsou tam?

Tato otázka má dva různé významy. Výčet až ekvivalence a výčet různých matic se stejnými parametry n, k. Některé příspěvky byly publikovány k první otázce, ale žádné nebyly publikovány k druhé důležité otázce.

Reference

  1. ^ Harada, Masaaki; Munemasa, Akihiro (2012). „O klasifikaci váhových matric a samoortogonálních kódů“. J. Combin. Designy. 20: 40–57. arXiv:1011.5382. doi:10.1002 / jcd.20295. S2CID  1004492.
  2. ^ Ang, Miin Huey; Arasu, K.T .; Lun Ma, Siu; Strassler, Yoseph (2008). "Studie správných matric vážících oběhové čerpadlo s hmotností 9". Diskrétní matematika. 308 (13): 2802–2809. doi:10.1016 / j.disc.2004.12.029.
  3. ^ Arasu, K.T .; Hin Leung, Ka; Lun Ma, Siu; Nabavi, Ali; Ray-Chaudhuri, D.K. (2006). Msgstr "Stanovení všech možných řádů váh 16 matic pro vážení cirkulačních". Konečná pole a jejich aplikace. 12 (4): 498–538. doi:10.1016 / j.ffa.2005.06.009.