×

关于实代数平面曲线的拓扑。 (英语) Zbl 1205.14038号

小结:我们重新讨论了计算实代数平面曲线的拓扑和几何的问题。拓扑是最重要的,但几何信息,例如奇异点和临界点的位置,也很重要。一个挑战是,即使曲线不在通用位置,也要有效地计算给定坐标系的此信息。以前基于柱面代数分解的方法使用子合成序列,并使用带代数系数的多项式进行计算。我们的方法的一个新颖之处是用Gröbner基计算取代这些工具,并用有理单变量表示进行隔离。这有一个优点,即可以避免使用带有代数系数的多项式进行计算,即使是在非通用位置。我们的算法将盒子中的关键点隔离开来,并通过矩形盒子计算平面的分解。这种分解还引出了一种新的方法,用于计算输入曲线的折线同位素排列。我们还对算法的复杂性进行了分析。我们的算法的实现证明了它的效率,特别是在高阶非泛型曲线上。

MSC公司:

14H50型 平面和空间曲线
14第05页 实代数集
13页第10页 Gröbner碱;理想和模块的其他基础(例如Janet和border基础)
14层35 同伦理论与代数几何中的基本群
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部 链接

参考文献:

[1] Arnon D.S.,Collins G.E.,McCallum S.:圆柱代数分解ii:平面的邻接算法。SIAM J.计算。13(4), 878–889 (1984) ·Zbl 0562.14001号 ·数字对象标识代码:10.1137/0213055
[2] Alefeld G.,Herzberger J.:区间计算简介。纽约学术出版社(1983)·兹伯利0552.65041
[3] Arnon D.,McCallum S.:实代数曲线拓扑类型的多项式时间算法。J.塞姆。计算。5, 213–236 (1988) ·Zbl 0664.14017号 ·doi:10.1016/S0747-7171(88)80013-0
[4] Alberti L.,Mourrain B.,Wintz J.:半代数平面曲线的拓扑和排列计算。计算。辅助Geom。设计。25(8),631–651(2008)·Zbl 1172.14343号 ·doi:10.1016/j.cagd.2008.06.009
[5] Burnikel,C.、Funke,S.、Mehlhorn,K.、Schirra,S.和Schmitt,S.:实代数表达式的分离界限。In:程序。第九届欧洲算法年会。LNCS,第2161卷,第254–265页。施普林格,柏林(2001)·Zbl 1006.68960号
[6] Bardet,M.,Faugére,J.-C.,Salvy,B.:关于半正则超定代数方程Gröbner基计算的复杂性。摘自:《多项式系统求解国际会议》,2004年11月,第71-74页。在法国巴黎为丹尼尔·拉扎德举行的会议记录
[7] Birman J.:辫子、链接和映射类组。普林斯顿大学出版社,普林斯顿(1975)·Zbl 0305.57013号
[8] Basu,S.,Pollack,R.,Roy,M.-R.:实代数几何中的算法。数学算法与计算,第10卷,第2版。柏林施普林格出版社(2006)·Zbl 1102.14041号
[9] Benedetti R.,Risler J.J.:实代数和半代数集,现状数学。赫尔曼,巴黎(1990)·Zbl 0694.14006号
[10] Brown C.W.:柱面代数分解的改进投影。J.塞姆。计算。32(5), 447–465 (2001) ·Zbl 0981.68186号 ·doi:10.1006/jsco.2001.0463
[11] Brown,C.W.:《快速构建平面的柱面代数分解》(2002)。手稿http://www.usna.edu/Users/cs/wcbrown/research/MOTS2002.1.pdf
[12] Burr,M.,Choi,S.W.,Galehouse,B.,Yap,C.:完全细分算法,ii:奇异代数曲线的同位素网格划分。In:程序。国际交响乐团。符号与代数计算(ISSAC 2008)(2008)
[13] Buchberger,B.:Gröbner基底:多项式理想理论中的算法方法。多维系统理论的最新趋势。Reider ed.Bose(1985)·Zbl 0587.13009号
[14] Canny J.:机器人运动规划的复杂性。麻省理工学院出版社,剑桥(1988)·Zbl 0668.14016号
[15] CGAL:计算几何算法库。网址:http://www.cgal.org ·Zbl 1322.68279号
[16] Cox,D.,Little,J.,O'Shea,D.:使用代数几何。数学研究生教材,第185卷,第2版。施普林格,纽约(2005年)·Zbl 1079.13017号
[17] Cheng,J.,Lazard,S.,Peñaranda,L.,Pouget,M.,Rouiller,F.,Tsigaridas,E.:关于平面代数曲线的拓扑。In:程序。第24届欧洲计算几何研讨会,2008年3月·兹比尔1391.14060
[18] Coste M.,Roy M.F.:Thom引理,实代数数的编码和半代数集拓扑的计算。J.塞姆。计算。5(1/2), 121–129 (1988) ·Zbl 0689.14006号 ·doi:10.1016/S0747-7171(88)80008-7
[19] Diochnos D.I.,Emiris I.Z.,Tsigaridas E.P.:关于实解二元系统的复杂性。收录:Brown,C.W.(编辑)Proc。国际交响乐团。符号和代数计算,第127-134页。加拿大滑铁卢(2007)·Zbl 1190.13027号
[20] Eigenwilling,A.,Kerber,M.:任意代数曲线的精确而有效的2d排列。In:程序。第19届ACM-SIAM离散算法年度研讨会(SODA08),美国旧金山,2008年1月,第122–131页。ACM-sam,ACM/SIAM(2008年)·Zbl 1192.14047号
[21] Eigenwillig A.、Kettner L.、Krandick W.、Mehlhorn K.、Schmitt S.、Wolpert N.:比特流系数多项式的笛卡尔算法。收录人:Ganzha,V.,Mayr,E.,Vorozhtsov,E.(编辑)CASC。LNCS,第3718卷,第138-149页。柏林施普林格出版社(2005)·Zbl 1169.65315号
[22] Eigenwillig,A.,Kerber,M.,Wolpert,N.:实代数平面曲线的快速精确几何分析。In:Brown,C.W.(编辑)Proc。国际交响乐团。《符号和代数计算》,加拿大Waterwloo,2007年,第151-158页。ACM(2007)·Zbl 1190.14062号
[23] Emiris I.Z.、Mourrain B.、Tsigaridas E.P.:实代数:复杂性分析和实验。摘自:Hertling,P.,Hoffmann,C.,Luther,W.,Revol,N.(编辑)《实数算法的可靠实现:理论与实践》。LNCS,第5045卷,第57-82页。柏林施普林格出版社(2008)·Zbl 1165.65315号
[24] Eigenwillig,A.,Sharma,V.,Yap,C.K.:笛卡尔方法的递归树边界几乎很紧。In:程序。国际交响乐团。《符号和代数计算》,美国纽约州纽约市,2006年,第71–78页。ACM出版社(2006)·Zbl 1356.65120号
[25] Faugère J.-C.:计算Gröbner基的一种新的高效算法(F4)。J.纯应用。代数139(1-3),61-88(1999)·Zbl 0930.68174号 ·doi:10.1016/S0022-4049(99)00005-5
[26] Feng,H.:平面实代数曲线拓扑的分解与计算。斯德哥尔摩皇家理工学院博士论文(1992年)
[27] FGb–计算Gröbner碱基的软件。J.-C.福盖尔。网址:http://fgbrs.lip6.fr
[28] Giusti M.,Lecerf G.,Salvy B.:求解多项式系统的无Gröbner替代方法。J.复杂。17(1), 154–211 (2001) ·Zbl 1003.12005年 ·doi:10.1006/jcom.2000.0571
[29] Greuel G.-M、Pfister G.、Schönemann H.:奇异3.0——用于多项式计算的计算机代数系统。收录:Kerber,M.,Kohlhase,M.(编辑)《符号计算和自动推理》。Calculemus-2000研讨会,第227-233页。A.K.Peters有限公司,纳蒂克(2001)
[30] González-Vega L.,El Kahoui M.:实代数平面曲线拓扑计算的改进复杂度上限。J.复杂。12(4), 527–544 (1996) ·Zbl 0862.68062号 ·doi:10.1006/jcom.1996.0032
[31] González-Vega,L.,Lombardi,H.,Recio,T.,Roy,M.-F.:Sturm-Habicht层序。In:程序。国际交响乐团。《符号与代数计算》,第136–146页(1989年)
[32] González-Vega,L.,Necula,I.:隐式定义的代数平面曲线的有效拓扑确定。计算。辅助Geom。设计。19(9) (2002) ·Zbl 1043.68105号
[33] Hong H.:分析平面实代数曲线拓扑的一种有效方法。数学。计算。模拟。42(4–6), 571–582 (1996) ·兹比尔1037.14503 ·doi:10.1016/S0378-4754(96)00034-1
[34] Kerber,M.:实代数平面曲线分析。MPII硕士论文(2006)
[35] Keyser,J.,Ouchi,K.,Rojas,M.:检测退化的精确理性单变量表示。在:DIMACS系列离散数学和理论计算机科学。AMS出版社,费城(2005)·Zbl 1272.65023号
[36] Labs,O.:真实代数平面曲线可视化软件的挑战列表。手稿(2008)·Zbl 1181.14064号
[37] Lazard,D.:Gröbner基、高斯消去和代数方程组的分解。参加:EUROCAL’83欧洲计算机代数会议。LNCS,第162卷,第146-156页。柏林施普林格(1983)·Zbl 0539.13002号
[38] Li,C.,Pion,S.,Yap,C.:精确几何计算的最新进展。逻辑代数程序。64(1), 85–111 (2004). (《精确实数计算的实际发展》专刊)·Zbl 1080.68106号
[39] Lickteig T.,Roy M.-F.:西尔维斯特·哈比希特序列和快速柯西指数计算。J.塞姆。计算。31(3), 315–341 (2001) ·Zbl 0976.65043号 ·doi:10.1006/jsco.2000.0427
[40] McCallum S.,Collins G.E.:圆柱代数分解的局部盒邻接算法。J.塞姆。计算。33(3), 321–342 (2002) ·Zbl 1017.68166号 ·doi:10.1006/jsco.2001.0499
[41] Mourrain B.、Pion S.、Schmitt S.、Técourt J.-P.、Tsigaridas E.P.、Wolpert N.:计算几何中的代数问题。收录:Boissonnat,J.-D.,Teillaud,M.(编辑)《曲线和曲面的有效计算几何》。《数学与可视化》,第三章,施普林格出版社,柏林(2006)·Zbl 1116.65029号
[42] Mourrain,B.,Trébuchet,P.:广义正规形式和多项式系统求解。In:程序。国际交响乐团。符号和代数计算,第253-260页(2005年)·Zbl 1360.68947号
[43] Rouillier F.:通过有理单变量表示求解零维系统。J.应用。代数工程通讯。计算。9(5), 433–461 (1999) ·Zbl 0932.12008号 ·数字标识代码:10.1007/s002000050114
[44] RS–用于代数系统实际求解的软件。F.鲁利耶。网址:http://fgbrs.lip6.fr
[45] Rouillier F.,Zimmermann P.:多项式实根的有效分离。J.计算。申请。数学。162(1), 33–50 (2003) ·Zbl 1040.65041号 ·doi:10.1016/j.cam.2003.08.015
[46] Sakkalis T.:实代数曲线的拓扑构型。牛市。澳大利亚。数学。《社会分类》第43、37–50页(1991年)·Zbl 0716.14034号 ·doi:10.1017/S0004972700028756
[47] Sakkalis T.,Farouki R.:代数曲线的奇点。J.塞姆。计算。9(4), 405–421 (1990) ·Zbl 0699.14035号 ·doi:10.1016/S0747-7171(08)80019-3
[48] Strzebonski A.:使用验证数字的柱面代数分解。J.塞姆。计算。41(9), 1021–1038 (2006) ·Zbl 1124.68123号 ·doi:10.1016/j.jsc.2006.06.004
[49] Seidel,R.,Wolpert,N.:关于实代数曲线拓扑的精确计算。摘自:第21届ACM计算几何研讨会,第107–115页(2005)·Zbl 1387.68276号
[50] Teissier,B.:Cyclesévancents,sections planes et conditions de Whitney。(法语)。In:SingularitésáCargèse(Rencontre SingulalitésGéom.Anal.,科学研究所,Cargése,1972)。《星号》,第7-8卷,第285-362页。社会数学。法国,巴黎(1973年)
[51] von zur Gathern J.,Gerhard J.:《现代计算机代数》,第二版。剑桥大学出版社,剑桥(2003)·Zbl 1055.68168号
[52] Yap C.K.:算法代数的基本问题。牛津大学出版社,牛津(2000)·Zbl 0999.68261号
[53] Yap,C.K.:完全细分算法,I:贝塞尔曲线的交集。载于:Amenta,N.,Cheong,O.(编辑)美国亚利桑那州塞多纳市第22届ACM计算几何研讨会论文集,2006年6月5日至7日,第217-226页。ACM(2006)·Zbl 1153.65324号
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。