局部修复码综述

分布式存储系统因其海量存储能力、高扩展性和低成本等特性受到广泛开发和使用.如何有效保障数据可靠性也成为当前分布式存储系统重点关注的问题之一.局部修复码是目前广泛使用的保障数据可靠性的手段.介绍国际上目前比较热门的三类局部修复码,即经典的局部修复码、再生码和极大局部修复码,并重点介绍这三类码的最优性质.     

2类最优局部修复码的构造

局部修复码可以提高分布式存储系统中失效节点的修复效率,是分布式存储编码领域的研究热点.文章研究最优局部修复码的构造,利用二元常重量码构造了两类矩阵,并以这两类矩阵作为校验矩阵,构造了局部性为r、最小距离分别为d=5和d=6的两类最优局部修复码.     

二元局部修复码的新构造

局部修复码(Locally Repairable Codes,简记为LRCs)是一种可以减小分布式存储系统修复带宽的新型纠删码。依据二元最优码的不同距离特性而改变校验矩阵的方法,提出了由奇距离局部修复码扩展构造偶距离局部修复码的一种方法;而且提出了通过删截的方法构造新的性能优良的局部修复码。利用这两种方法,构造出四组码长为n≤24,维数为k≥8且距离为6≤d≤8具有较小局部修复度的码,这些码都达到了C-M界。这些结果对于研究更大距离的二元最优局部修复码以及一般域上的最优局部修复码的构造,将具有借鉴意义。     

短码长二元循环码的局部修复度

局部修复码是一种局部纠删编码,近年来在分布式存储系统中得到了广泛的应用。码的局部修复度为r指的是,码字的任一位发生删除错误时至多需要该码字的其他r位进行恢复。研究了r≤3的二元循环局部修复码的存在性与构造。基于循环码定义集理论,采用局部修复码的对偶码描述,依据码的参数制约关系,进行局部修复码的构造及参数优化。证明了r=1的任意码长二元循环码的存在性,构造了r=1且参数达到Griesmer界的局部修复码;给出了r=2和r=3的部分码长二元循环码存在性的判据,基于7≤n≤99的二元循环码分别构造了r=2和r=3的、参数优良的短码长局部修复码。研究结果对进一步研究循环码的局部修复度与其他参数的关系、构造参数优良的一般码长局部修复码具有借鉴作用。     

利用经典码构造大码长量子MDS码

构造具有良好参数的量子码是量子纠错码研究的一个重要问题。量子M DS码达到了量子Singleton界,参数达到最优。已知的非平凡量子MDS码的码长较小,构造具有较大码长的非平凡量子M DS码是一个公开的热点问题。改进了构造自对偶码的building‐up方法,通过这种改进的新的构造方法获得了关于欧氏内积或者 Hermitian内积的自正交码,反复迭代构造具有较大码长的量子M DS码,具体给出了针对2种参数的构造方法。还讨论了迭代的技巧和方法,并给出了迭代的步骤和适当的初始码,反复迭代获得较好性质的量子码。     

低维四元局部修复码的构造

在分布式存储系统中,当节点发生故障时,局部修复码能够提高修复效率.四元距离最优码易于实现,当给定码长和维数时,四元距离最优码的纠错能力优于二元距离最优码,但目前利用四元距离最优码构造四元局部修复码的研究存在很多空白.设四元距离最优码的维数2≤k≤4,由给定维数的四元Simplex码与MacDonald码以及少量距离最优码的生成矩阵,利用扩展、删除与并置等组合方法,设法构造出任意码长n≥k+1且局部度较小的四元局部修复码.确定出达到Singleton-Like界或Cadambe-Mazumdar界的四元局部修复码.证明除55个四元局部修复码外,其余的四元局部修复码都是局部度最优的.     

五维三元最优线性码的局部度

局部修复码(Locally Repairable Code)中每一码字的任意位发生错误可通过读取此码字的其它若干位予以修复。在应用了局部修复码的分布式存储系统中,任意节点发生损坏时均可通过读取较小数量的其它节点对其进行修复,给出了一些可以达到较小局部修复度的码的生成矩阵的构造方法。通过对相应最优码参数的分析,采用删截、扩展,并置等方法构造出了五维三元最优码的生成矩阵,分析了生成矩阵列向量之间的线性相关关系后,得到了许多具有较小局部度的五维三元最优码。     

基于循环码的三元局部修复码构造

局部修复码(Locally Repairable Codes)是一种能为分布式存储系统提供信息修复能力的新型纠删码。针对目前三元域上局部修复码的研究尚不充分的情况,给出了利用循环码构造局部修复码的一般方法。首先从循环码的码长出发,计算出对应的3-分圆陪集,然后通过分圆陪集的组合确定各循环码的定义集从而确定码的距离和局部度,进而构造了码长8≤n≤50范围内达到Cadambe-Mazumdar(C-M)界的三元局部修复码。特别是通过定义集设计对偶距离,并利用BCH界筛选分圆陪集,构造了3种具有小局部度的最优局部修复码。这些研究结果进一步完善了三元局部修复码的相关构造理论。     

F4上的3维最优自正交码

目的研究F4上维数为3的最优(或拟最优)自正交码的码长与极小距离之间的关系。方法组合方法。结果构造出码长n≥21的3维最优(或拟最优)自正交码的生成矩阵,确定出了其中达到Griesmer界的码。结论给出了3维的最优自正交码码长与距离的规律。     

F4上2维和3维的最优自正交码

研究了F4上维数为2和3的最优（或拟最优）自正交码的码长与极小距离之间的关系，用组合方法构造相应维数的最优（或拟最优）自正交码的生成矩阵，确定出其中达到Griesmer界的码，并计算出所构造的2维最优（或拟最优）自正交码的重量多项式。     

一类可修复人机系统的最优控制

利用范数指标泛函作为衡量控制变量的标准, 采用极小化序列, 解决了一类可修复人机系统解的最优控制问题, 得到了系统的最优控制元, 使系统的稳定性和利用效率得到较大提升.     

重量为五的最优光正交码的一些结果

一个(v,k,凡)光正交码C(简记作(v,k,几卜ooC),定义为一族长为v,重量为k的(0,l)序列(称为码字)并满足:(l)自相关性 。翼、妙十,甸,对于任意。(x0,xl,…、作二任意整数i共0(mod心:(2)·互相关性翼。xtyl ,毛兄,对于任意两个相异码乳二(xn,x:,…林1)任C与好伽,少,,…,卜心任C,及任     

闭环供应链中可修理库存优化模型与算法

通过对单级和以multi echelontechniqueforrecoverableitemcontrol(METRIC)为基础的多级可修理库存模型和算法 (包括精算法、估计算法和仿真方法 )的综述 ,明确了当前研究的不足在于 :部分假设不符合实际 ;未与产品设计相结合 ;未与传统库存相结合 ;服务水平指标的定义不充分 .指出未来的研究方向是加强信息共享和建立闭环库存系统 .     

基于任务的舰载机可修复备件多级库存模型

针对舰载机可修复备件配置问题,提出了基于使命任务的备件多级配置优化模型。首先,对舰载机的任务进行了概要分析;其次,以任务需求为牵引,将作战任务转换为舰载机使用任务,进而转换为装备系统的综合保障要求、保障系统级要求和保障资源要求,确定备件配置要求;然后,以备件配置要求为约束,基于Vari-Metric多等级、多层级库存优化理论和边际优化方法,给出了舰载机备件配置优化模型;最后,结合舰载机保障实际,进行了应用实例分析。