🗒️格密码2
2023-7-27
| 2023-7-27
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继续学习格密码,今天是身体加精神一起痛苦……

🐳格密码基础

🕊️连续最小长度

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👻Minkowski凸集定理(Convex body theorem)

📑Blichfeldt引理

Blichfeld's Theorem:
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选取一个集合,只要所取集合的体积大于行列式,这里面一定有两个点,它们的差值是一个格点。注意,集合体积不能等于行列式,因为基本区域中有且只有一个格点(回忆基本区域的定义)

👀凸集

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一个凸集是指其中的任意两点之间的线段都在该集合内部。简而言之,凸集是一个集合,其中任意两点之间的连线都在该集合内。

🫢Minkowski凸集定理定义

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中选取一个关于原点对称的凸集,如果它的体积大于格的基本区域的体积乘与,那么S中一定包含一个非零的格点。

在整数格中非常好理解,因为以原点出发到所有下一个点这段距离构成的空间,恰好就是,所以说任何凸集(集合的表面不能有凹陷)只要体积大于,那就一定会溢出这段空间,进而覆盖某个非0的格点。
💡
换成一个不规则的Lattice,即在原有的上叠加线性变换,这个定理还是成立的。
🤔理解如下
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定理的应用
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🥹Minkowski凸集定理推论

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💡
简单来说,L的最短向量,最长不会超过 
如果说Minkowski第一定理给出了对于最短向量的一个上限的话,第二定理给出了对于其他最短向量的一个取值上限。

施密特正交化Gram-Schmidt Orthogonalization正交化 GSO

定义

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在一个平面,或者三维空间中,任意一点都可以被坐标系表示出来。而我们更喜欢的是单位直角坐标系,因为在一个单位直角坐标系中,任意一个向量的坐标分量,通过简单的投影就可以搞定。因此,如何找到欧式空间的一个“直角坐标系”,变得非常重要。施密特正交化法就告诉我们了一种把“任意坐标系”变为“直角坐标系”的方法。

❓如何理解施密特正交?

首先需要理解一个向量2在另外一个向量1的投影公式。只要利用正交的定义,就很容易知道2在1的投影向量
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二维空间

平面上任意两个不共线的向量都可以构成平面的一个坐标系(也就是一组基),我们可以利用这两个向量之间的投影得到两个正交的向量
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三维空间

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N维空间

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要得到一个单位直角坐标系,或者单位正交基,还需要对得到的正交向量逐个单位化即可。

例子

假设我们拥有一个格的基B={b1,b2……bn},这两个基向量是不垂直的。接下来,我们尝试找到一组互相垂直的基
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📎 参考文章

 
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