The Gram matrix is a classical object formed from the pairwise inner products of a collection of vectors, with fundamental roles in functional analysis, statistics, combinatorics, and coding theory. In the realm of sequence design, maximum-length sequences (m-sequences) are among the most fundamental classes of sequences, traditionally characterized by their span, decimation, shift-and-add, balance, run, and ideal autocorrelation properties. In this paper, we bridge the two foundational concepts by uncovering novel structural features of m-sequences through the lens of a family of Gram matrices. Specifically, for each $1 \le t \le 2^n - 1$, we extract $n$ consecutive subsequences of length $t$ from an m-sequence of period $2^n - 1$, construct their corresponding $n \times n$ Gram matrix, and investigate its rank, denoted by $r_n(t)$. Utilizing semilinear representation of Galois groups and Bézoutian of polynomials, we derive an explicit formula for $r_n(t)$ for all $t$, thereby establishing the complete rank distribution of these Gram matrices. Notably, we prove that full rank is attained for approximately half of the admissible values of $t$. We further uncover the intricate dynamics of $r_n(t)$: rank-deficient states are strictly unstable (i.e., $r_n(t) < n$ implies $r_n(t+1) \ne r_n(t)$), whereas the full-rank state exhibits strong persistence, remaining at $n$ over a nontrivial interval of consecutive values of $t$. Altogether, our results fully characterize both the global rank distribution and the local dynamics of rank function, as invariant of m-sequences. As an application, our findings completely determine the hull distribution of the family of punctured cyclic simplex codes.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

【干货书】矩阵计算的课堂讲稿,780页pdf
专知会员服务
89+阅读 · 2024年2月10日
【经典书】线性代数元素,197页pdf
专知会员服务
57+阅读 · 2021年3月4日
【GNN】R-GCN:GCN 在知识图谱中的应用
深度学习自然语言处理
11+阅读 · 2020年5月4日
利用动态深度学习预测金融时间序列基于Python
量化投资与机器学习
18+阅读 · 2018年10月30日
《pyramid Attention Network for Semantic Segmentation》
统计学习与视觉计算组
44+阅读 · 2018年8月30日
读书报告 | Deep Learning for Extreme Multi-label Text Classification
科技创新与创业
48+阅读 · 2018年1月10日
Spark机器学习:矩阵及推荐算法
LibRec智能推荐
16+阅读 · 2017年8月3日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
8+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
DeepSeek 版Claude Code,免费小白安装教程来了!
专知会员服务
7+阅读 · 5月5日
《美空军条令出版物 2-0:情报(2026版)》
专知会员服务
13+阅读 · 5月5日
帕兰提尔 Gotham:一个游戏规则改变器
专知会员服务
7+阅读 · 5月5日
【综述】 机器人学习中的世界模型:全面综述
专知会员服务
11+阅读 · 5月4日
伊朗的导弹-无人机行动及其对美国威慑的影响
相关VIP内容
【干货书】矩阵计算的课堂讲稿,780页pdf
专知会员服务
89+阅读 · 2024年2月10日
【经典书】线性代数元素,197页pdf
专知会员服务
57+阅读 · 2021年3月4日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
8+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员