组合设计
研究把元素按规则分块(区组设计、斯坦纳系)的构造问题,源自统计试验设计,并与有限几何、纠错码理论深刻互哺。
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01定义
组合设计研究把元素按规则分块的构造:区组设计要求每对元素恰同现 次,斯坦纳系是其极致。它源自统计试验设计,与有限几何、纠错码理论深度互哺。
02核心要点
01
区组设计
-设计: 个元素的 元子集族使每对元素恰同现 次;计数恒等式 、 约束参数。
02
柯克曼女生问题
15 名女生每日分 5 组散步、一周内每两人恰同组一次——可分解的斯坦纳三元系 S(2,3,15),1850 年的著名难题催生设计理论。
03
存在性大定理
威尔逊 1975 年证明:参数满足必要整除条件时,大 的设计必存在(柯克曼情形至 2014 年才完全解决)——组合设计的「渐近完备」。
03关键公式
04历史沿革
柯克曼 1850 年提出女生问题;维特 1847 年构造维特设计(与马蒂厄群相关);费希尔不等式与威尔逊定理把设计论建成严密学科。
05应用与延伸
统计试验设计(田间试验与药物试验的安排)、纠错码(BCH 码与几何码)、锦标赛日程编排、密码学的秘密共享方案。
06交互演示
Fano 平面:Steiner 三元系 STS(7)7 点 7 线,每线 3 点、每对点恰共一条线