ギルバート=バルシャモフ限界
出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2015/04/29 05:04 UTC 版)
ギルバート=バルシャモフ限界(英: Gilbert-Varshamov bound)とは、符号(線型符号とは限らない)のパラメータの限界を指す。「ギルバート=シャノン=バルシャモフ限界」(GSV限界)とも。
定理
q進数の符号 が長さ
で最小ハミング距離
であるとき、その可能な最大サイズ(符号語の総数)を
とする。なお、q進数の符号は、
個の要素の体
上の線型符号である。
すると、次が成り立つ。
q が素数冪の場合、この限界を次の式が成り立つ最大の整数 k を使って と簡略化できる。
証明
符号 の符号語の長さを
、最小ハミング距離を
、最大符号語数を
とする。すると、全ての について少なくとも1つの符号語
が存在し、
と
の間のハミング距離
に対して次が成り立つ。
さもなくば、 を符号語として追加しても、その符号の最小ハミング距離
は変化しない(
が最大であるという前提に矛盾する)。
それゆえ、 全体は
を中心とする半径
の全ての球の和集合に含まれる。
ここで、各球の大きさは
となる。これは、n桁の符号語のうち最大 d-1 桁を(球の中心である符号語の対応する桁の値から)変化させ、種類の異なる値とすることができる(符号はq進数で、
種類の値を取りうる)。したがって、次のような推論が成り立つ。
すなわち:
となる( であるため)。
関連項目
ギルバートバルシャモフ限界と同じ種類の言葉
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