计算局部环中的标准基

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计算多项式理想Groebner基的算法的演变由来已久,其发展更是越来越引人注目。在1965年Buchberger提出了多项式理想Groebner基的计算方法。在随后的几十年中,该算法不断被改进。在1999年,Faugère提出的F4算法,利用了矩阵运算,从而提高了Groebner基的算法效率。在2002年,Faugère提出了一个计算Groebner基的算法F5,F5算法使用签名可以去掉Groeber基计算中的许多冗余计算,从而进一步提高了算法的效率。最近,高树红等人提出了一个基于签名的计算Groebner基方法(GVW算法),该方法从理论上完整地讨论了基于签名的Groebner基算法的基本原理。  本文主要研究局部环中由多项式生成理想的标准基(Standard Basis)的计算。Lazard提出了一个计算局部环中理想标准基的齐次化方法,该方法通过计算齐次理想的Groebner基来得到局部环中理想的标准基。本文采取的方法是将GVW算法和Lazard的方法相结合。  首先,我们通过将多项式组f1…,fs齐次化得到k[t,x1,…,xn]上的齐次多项式组fh1,fh2,…,fhs。第二步,齐次多项式理想<fh1,…,fhs>的Groebner基可以通过GVW算法在k[t,x1,…,xn]上的项序>计算,其中的项序是由多项式环k[x1,…,xn]上的局部序>推广而来。最后,通过将Groebner基去齐次化我们将得到局部环上的局部序>由f,…,fs生成的理想的标准基。  我们给出了一个完整的例子,来说明我们所提出的方法的整个过程。对于随机生成的系统,通过比较Lazard的原始方法,由于去掉了冗余计算,减少了百分之七十以上的计算。实验结果表明用我们的方法来计算局部环上的标准基是非常有效的。
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