Computeralgebra-Rundbrief - Fachgruppe Computeralgebra
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Kapitel dieses Thema. Schon hier kann man bewundern,<br />
wie knapp, präzise und auf den Punkt genau die Autoren<br />
formulieren. Neben einer knappen Einführung in die<br />
Standardkonzepte rund um Gröbnerbasen ist der Algorithmus<br />
von de Jong zur Normalisierung enthalten.<br />
Insgesamt gesehen ist dies ein sehr schönes Buch.<br />
Einige der Resultate sind nie zuvor in Buchform erschie-<br />
W. Lütkebohmert<br />
Codierungstheorie<br />
Vieweg Verlag, Braunschweig, Wiesbaden, 2002, ISBN 3-528-03197-2, 29,90.<br />
Vorliegendes Buch entstand aus einer einsemestrigen<br />
Vorlesung des Autors an der Universität Ulm. Sie war an<br />
Hörer mit Grundkenntnissen in Algebra gerichtet. Ziel<br />
der Vorlesung war es, den Studenten einen Rundblick<br />
über algebraisch konstruierte lineare Codes zu vermitteln.<br />
Das aus der Vorlesung mit demselben Ziel entstandene<br />
Buch wurde dann noch durch einige für die geometrischen<br />
Goppa-Codes notwendige Grundlagen aus der<br />
kommutativen Algebra und der Geometrie algebraischer<br />
Kurven angereichert.<br />
Das Buch besteht aus drei Teilen. Der erste Teil mit<br />
den Kapiteln 1 bis 5 enthält die Elementare Codierungstheorie.<br />
Er umfasst allgemeine Standardresultate über lineare<br />
Codes inklusive der Behandlung einiger wichtiger<br />
Codeklassen wie Hamming- und Golaycodes, zyklische<br />
Codes mit BCH-Codes sowie Reed-Solomon-Codes,<br />
eingerahmt von Codekonstruktionen wie Spreizung und<br />
Verkettung sowie den klassischen Schrankensätzen:<br />
Singleton-Schranke, Plotkin-Schranke, Hamming- und<br />
Eliasschranke sowie als untere Schranke die Gilbert-<br />
Varshamov-Schranke. Wohl auf Grund fehlender Vorkenntnisse<br />
der Hörer auf dem Gebiet der Elementaren<br />
Zahlentheorie wurde auf die Behandlung der<br />
Quadratische-Reste-Codes verzichtet.<br />
Der zweite Teil des Buches umfasst die für die Behandlung<br />
der geometrischen Goppa-Codes notwendigen<br />
geometrischen Grundlagen und besteht aus Kapitel 6.1,<br />
8 und 7. Dabei enthält Abschnitt 6.1 eine kurze Zusammenfassung<br />
(ohne Beweise) der für die Einführung<br />
der Goppa-Codes notwendigen Sätze wie Satz von<br />
Riemann-Roch, Residuensatz und Hurwitzsche Relativgeschlechtsformel.<br />
Kapitel 8 enthält die dazugehörigen<br />
Beweise und die Konstruktion singularitätenfreier Modelle<br />
von Kurven. In Kapitel 7 werden speziell Kurven<br />
über endlichen Körpern studiert und die Riemannsche<br />
Vermutung für die zugehörigen Zetafunktionen bewiesen,<br />
was schließlich auf die für das Studium der Goppa-<br />
Codes unverzichtbaren Schrankensätze für die Anzahl<br />
der rationalen Punkte führt.<br />
Der dritte Teil, bestehend aus den Kapiteln 6 und<br />
9, enthält die angestrebten Resultate über geometri-<br />
29<br />
nen. Für weitere Ergebnisse, die nach dem Erscheinen<br />
dieses Buches erzielt wurden, siehe den Übersichtsartikel<br />
von Gregor Kemper auf Seite 7 in diesem <strong>Rundbrief</strong>.<br />
Den einzigen Nachteil, den ich an diesem Buch finden<br />
kann, ist folgender: Ich hätte das Buch gern einige Jahre<br />
früher zum Lesen gehabt.<br />
Karin Gatermann (Berlin)<br />
sche Goppa-Codes. Nach der allgemeinen Einführung<br />
konzentriert sich der Autor auf die Konstruktion langer<br />
Codes, zuvor behandelt er aber noch zum Vergleich<br />
die klassischen Goppa-Codes, die auch schon<br />
im Rahmen der elementaren Theorie hätten vorgestellt<br />
werden können. Darauf folgt – und das ist sicher<br />
ein Höhepunkt dieses Buches – eine geometrische<br />
Konstruktion der 1996 von Garcia und Stichtenoth<br />
gefundenen Artin-Schreier-Türme, deren Punktanzahl<br />
die Drinfeld-Vladut-Schranke erreichen. Dies führt<br />
schließlich zu einem elementaren Beweis des Satzes<br />
von Tsfasman-Vladut-Zink, der besagt, dass man mit<br />
geometrischen Goppa-Codes die Gilbert-Varshamov-<br />
Schranke übertreffen kann. In meiner Vorlesung Galoistheorie<br />
im vergangenen Wintersemester habe ich diesen<br />
Teil noch durch einige allgemeine Strukturaussagen<br />
über selbstduale Codes und Automorphismen sowie<br />
durch die Untersuchung spezieller Codeklassen wie elliptische<br />
und hermitesche Codes ergänzt. (Entsprechende<br />
Resultate sind in den Büchern von Tsfasman-Vladut:<br />
Algebraic-Geometric Codes bzw. Stepanov: Codes on<br />
Algebraic Curves zu finden.) Schließlich enthält das<br />
letzte Kapitel 9 noch die Standardalgorithmen zur Codierung<br />
und Decodierung geometrischer Goppa-Codes<br />
mit praktischen Hinweisen zur Implementierung.<br />
Am Ende des Buches hat der Autor in zwei<br />
Anhängen noch einige benötigte Resultate aus der<br />
Kommutativen Algebra und der Algebraischen Geometrie<br />
zusammengestellt, die zumeist in weiterführenden<br />
Algebra-Vorlesungen behandelt werden.<br />
Insgesamt ist das Buch als Grundlage für Vorlesungen<br />
und auch zum Selbststudium geeignet, wünschenswerte<br />
Ergänzungen sind in der Besprechung der einzelnen<br />
Teile angemerkt. Es ist ein geometrisches Pendant<br />
zu dem inzwischen über 10 Jahre alten bewährten Buch<br />
von Stichtenoth: Algebraic Function Fields and Codes,<br />
das geometrische Goppa-Codes in der zahlentheoretischen<br />
Sprache algebraischer Funktionskörper behandelt<br />
(und ganz auf die Elementare Codierungstheorie verzichtet,<br />
wofür aber z.B. das Büchlein von Willems: Codierungstheorie<br />
herangezogen werden kann). Ein Plus-