完美置换的存在性

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设A=(aij)是S={0,1,…,n-1}上的一个n阶拉丁方,对任意的x,y∈S,令dj(X,y)=|s-k|,其中asj=x,akj=y,令d(x,y)=n-1∑j=0di(x,y),则x,y的平均距离d(x,y)=d(x,y)/n。若S中任意两个不同元素x,y之间的平均距离d(x,y)=n+1/3,则称A为一个n阶完全均衡拉丁方。  完全均衡拉丁方的概念是由H.van Es和C.van Es在1993年首次提出的,它可以用来构造统计学中的实验设计。虽然完全均衡拉丁方的存在性问题引起了一些学者的关注,但研究进展却一直不大。n阶完全均衡拉丁方存在的必要条件是n≠1(mod3)。2004年,Carla Gomes等人利用CSP约束求解算法构造了18阶以内的完全均衡拉丁方。2005年,Casey Smith和Carla Gomes利用“streamlined local search”的方法解决了35阶以内的完全均衡拉丁方的存在性。2007年,Carla P.Gomes等人在CSP算法的基础上结合XOR约束求解算法进一步提高了部分35阶以内的完全均衡拉丁方的求解速度,但未能构造超过35阶的完全均衡拉丁方,且阶为32,33,35的完全均衡拉丁方的运算机时都超过了300个小时。  本文提出了完美置换的新概念,同时也给出了用完美置换构造完全均衡拉丁方的方法。对完美置换,利用t分段的思想,给出了它的一些构造方法,结合计算机的程序验证,得到了若干阶大于35的完全均衡拉丁方的存在性结果,对于本文中构造方法无法解决的一些值,也讨论了它们的计算求解方法,计算结果表明有些值的求解时间比Carla Gomes等人所用的时间要短,通过计算和分析,还同时发现了一些有规律的现象,由此也给出了许多进一步的研究问题。
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