Anforderungen  |   Konzepte  |   Entwurf  |   Entwicklung  |   Qualitätssicherung  |   Lebenszyklus  |   Steuerung
 
 
 
 


SSL kernels.gi   Sprache: unbekannt

 
#############################################################################
##
#W  kernels.gi                   Polycyc                         Bettina Eick
##

#############################################################################
##
#F  InducedByPcp( pcpG, pcpU, actG )
##
BindGlobal( "InducedByPcp", function( pcpG, pcpU, actG )
    if IsMultiplicativeElement( pcpU ) then
        return MappedVector( ExponentsByPcp( pcpG, pcpU ), actG );
    fi;
    if AsList(pcpU) = AsList(pcpG) then
        return actG;
    else
        return List(pcpU, x-> MappedVector(ExponentsByPcp(pcpG,x),actG));
    fi;
end );

#############################################################################
##
#W KernelOfFiniteMatrixAction( G, mats, f )
##
BindGlobal( "KernelOfFiniteMatrixAction", function( G, mats, f )
    local d, I, U, i, actU, stab;

    if Length( mats ) = 0 then return G; fi;
    d := Length( mats[1] );
    I := IdentityMat( d, f );

    # loop over basis and stabilize each point
    U := G;
    for i in [1..d] do
        actU := InducedByPcp( Pcp(G), Pcp(U), mats );
        stab := PcpOrbitStabilizer( I[i], Pcp(U), actU, OnRight );
        U := SubgroupByIgs( G, stab.stab );
    od;

    # that's it
    return U;
end );

#############################################################################
##
#W KernelOfFiniteAction( G, pcp )
##
## If pcp defines an elementary abelian layer, then we compute the kernel
## of the action of G. If pcp is free abelian, then we compute the kernel
## of the action mod 3.
##
BindGlobal( "KernelOfFiniteAction", function( G, pcp )
    local rels, p, f, pcpG, actG;

    # get the char and the field
    rels := RelativeOrdersOfPcp( pcp );
    p := rels[1];
    if p = 0 then p := 3; fi;
    f := GF(p);

    # get the action of G on pcp
    pcpG := Pcp(G);
    actG := LinearActionOnPcp( pcpG, pcp );
    actG := InducedByField( actG, f );

    # centralize
    return KernelOfFiniteMatrixAction( G, actG, f );
end );

#############################################################################
##
#F RelationLatticeMod( gens, f )
##
BindGlobal( "RelationLatticeMod", function( gens, f )
    local mats, l, pcgs, free, r, defn, g, e, null, base, i;

    # induce to f
    mats := InducedByField( gens, f );
    l := Length( mats );

    # compute independent gens
    pcgs := BasePcgsByPcFFEMatrices( mats );
    free := FreeGensByBasePcgs( pcgs );
    r := Length( free.gens );
    if r = 0 then return IdentityMat(l); fi;

    # set up relation system
    defn := [];
    for g in mats do
        e := ExponentsByBasePcgs( pcgs, g );
        Add( defn, e * free.prei );
    od;

    # solve it mod relative orders
    null := NullspaceMatMod( defn, free.rels );

    # determine lattice basis
    base := NormalFormIntMat( null, 2 ).normal;
    base := Filtered( base, x -> PositionNonZero(x) <= l );

    ## do a temporary check
    #for i in [1..Length(base)] do
    #    if not MappedVector( base[i], mats ) = mats[1]^0 then
    #        Error("found non-relation");
    #    fi;
    #od;

    return base;
end );

#############################################################################
##
#F IsRelation( mats, rel ) . . . . . . . .check if rel is a relation for mats
##
BindGlobal( "IsRelation", function( mats, rel )
    local   M1,  M2,  i;
    M1 := mats[1]^0;
    M2 := mats[1]^0;
    for i in [1..Length(mats)] do
        if rel[i] > 0 then
            M1 := M1*mats[i]^rel[i];
        elif rel[i] < 0 then
            M2 := M2*mats[i]^-rel[i];
        fi;
    od;
    return M1 = M2;
end );

#############################################################################
##
#F ApproxRelationLattice( mats, k, p ). .  . . . . . . . k step approximation
##
BindGlobal( "ApproxRelationLattice", function( mats, k, p )
    local lat, i, new, ind, len;

    # set up
    lat := IdentityMat( Length(mats) );

    # compute new lattices and intersect
    for i in [1..k] do
        p := NextPrimeInt(p);
        new := RelationLatticeMod( mats, GF(p) );
        lat := LatticeIntersection( lat, new );
    od;

    # find short vectors
    lat := LLLReducedBasis( lat ).basis;

    # did we find any relations?
    for i in [1..Length(lat)] do
        if not IsRelation( mats, lat[i] ) then lat[i] := false; fi;
    od;
    return rec( rels := Filtered( lat, x -> not IsBool(x) ), prime := p );
end );

#############################################################################
##
#F VerifyIndependence( mats )
##
BindGlobal( "VerifyIndependence", function( mats )
    local base, prim, dixn, done, L, p, i, N, w, d;

    if Length( mats ) = 1 and mats[1] <> mats[1]^0 then return true; fi;

    Print("   verifying linear independence \n");
    base := AlgebraBase( mats );
    d := Length( base );
    Print("     got ", Length( mats ), " generators and dimension ", d,"\n");

    if Length( mats ) >= d then return false; fi;
    prim := PrimitiveAlgebraElement( mats, base );
    Print("     computing dixon bound \n");
    dixn := Length(mats[1]) * LogDixonBound( mats, prim )^2;
    Print("     found ", dixn, "\n");
    done := false;

    # set up
    L := IdentityMat( Length(mats) );
    p := 1;

    while not done do
        Print("     next step verification \n");

        # compute new lattices and intersect
        for i in [1..d] do
            p := NextPrimeInt(p);
            N := RelationLatticeMod( mats, GF(p) );
            L := LatticeIntersection( L, N );
        od;

        # find short vectors
        L := LLLReducedBasis( L ).basis;
        w := Minimum( List( L, x -> x * x ) );
        Print("     got shortest vector ", w, "\n");

        # check dixon bound
        if w > dixn then return true; fi;

        # check rels
        for i in [1..Length(L)] do
            if IsRelation( mats, L[i] ) then return false; fi;
        od;
    od;
end );

#############################################################################
##
#W KernelOfCongruenceMatrixActionGAP( G, mats )  . . G acts as ss cong subgrp
##
## Warning: G must be integral!
##
BindGlobal( "KernelOfCongruenceMatrixActionGAP", function( G, mats )
    local p, U, pcp, K, gens, acts, rell, tmps;

    # set up
    p := 1;
    U := DerivedSubgroup(G);
    pcp := Pcp( G );

    # now loop
    repeat
        K := U;
        gens := Pcp( G, K );
        acts := InducedByPcp( pcp, gens, mats );
        rell := ApproxRelationLattice( acts, Length(acts[1]), p );
        tmps := List( rell.rels, x -> MappedVector( x, gens ) );
        tmps := AddToIgs( DenominatorOfPcp( gens ), tmps );
        U := SubgroupByIgs( G, tmps );
        p := rell.prime;
    until Index( G, U ) = 1 or Index( U, K ) = 1;

    # verify if desired
    if Index( G, U ) > 1 and VERIFY@ then
        gens := Pcp( G, U );
        acts := InducedByPcp( pcp, gens, mats );
        if not VerifyIndependence( acts ) then
            Error("  generators are not linearly independent");
        fi;
    fi;

    # that's it
    return U;
end );

#############################################################################
##
#F KernelOfCongruenceMatrixActionALNUTH( G, mats ) . G acts as ss cong subgrp
##
BindGlobal( "KernelOfCongruenceMatrixActionALNUTH", function( G, mats )
    local H, base, prim, fact, full, f, s, h, imats, F, rels, gens;

    # the trivial case
    if ForAll( mats, x -> x^0 = x ) then return G; fi;

    # split into irreducibles
    base := AlgebraBase( mats );
    prim := PrimitiveAlgebraElement( base, List( base, Flat ) );
    fact := Factors( prim.poly );

    # catch the trivial case first - for increased efficiency
    if Length(fact) = 1 then
        F := FieldByMatricesNC( mats );
        SetPrimitiveElement( F, prim.elem );
        SetDefiningPolynomial( F, prim.poly );
        rels := RelationLatticeOfTFUnits( F, mats );
        return Subgroup( G, List( rels, x -> MappedVector( x, Pcp(G) ) ) );
    fi;

    # loop over subspaces
    full := mats[1]^0;
    gens := AsList( Pcp(G) );
    H := G;
    for f in fact do

        # induce matrices if necessary
        if Index( G, H ) > 1 then
            mats := List( rels, x -> MappedVector( x, mats ) );
            G := H;
        fi;

        # get subspace
        s := NullspaceRatMat( Value( f, prim.elem ) );
        h := NaturalHomomorphismBySemiEchelonBases( full, s );

        # induce to factor
        imats := List( mats, x -> InducedActionSubspaceByNHSEB( x, h ) );
        if ForAny( imats, x -> x <> x^0 ) then
            F := FieldByMatricesNC( mats );
            SetPrimitiveElement( F, prim.elem );
            SetDefiningPolynomial( F, prim.poly );

            # compute kernel
            rels := RelationLatticeOfTFUnits( F, imats );

            # set up for iteration
            gens := List( rels, x -> MappedVector( x, gens ) );
            H := Subgroup( G, gens );
        fi;
    od;

    # that's it
    return H;
end );

#############################################################################
##
#F KernelOfCongruenceMatrixAction( G, mats )  . . . . . . . . header function
##
BindGlobal( "KernelOfCongruenceMatrixAction", function( G, mats )
    if ForAll( mats, x -> x = x^0 ) then return G; fi;
    if USE_ALNUTH@ then
        return KernelOfCongruenceMatrixActionALNUTH( G, mats );
    else
        return KernelOfCongruenceMatrixActionGAP( G, mats );
    fi;
end );

#############################################################################
##
#F KernelOfCongruenceAction( G, pcp ) . . . . . . . .G acts as ss cong subgrp
##
BindGlobal( "KernelOfCongruenceAction", function( G, pcp )
    local mats;
    mats := LinearActionOnPcp( Pcp(G), pcp );
    return KernelOfCongruenceMatrixAction( G, mats );
end );

#############################################################################
##
#F MemberByCongruenceMatrixAction( G, mats, m ) . . G acts as irr cong subgrp
##
## So far, this works only if G is an integral group.
##
BindGlobal( "MemberByCongruenceMatrixAction", function( G, mats, m )
    local F, r, e;

    # get field
    F := FieldByMatricesNC( mats );

    # check whether m is a unit in F
    if not IsUnitOfNumberField( F, m ) then return false; fi;

    # check if m is in G
    r := RelationLatticeOfUnits( F, Concatenation( [m], mats ) )[1];
    if PositionNonZero( r ) > 1 or AbsInt( r[1] ) <> 1 then return false; fi;

    # now translate to G
    e := -r{[2..Length(r)]} * r[1];
    return MappedVector( e, Pcp(G) );
end );



[ Verzeichnis aufwärts0.40unsichere Verbindung  Übersetzung europäischer Sprachen durch Browser  ]

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                     


Neuigkeiten

     Aktuelles
     Motto des Tages

Software

     Produkte
     Quellcodebibliothek

Aktivitäten

     Artikel über Sicherheit
     Anleitung zur Aktivierung von SSL

Muße

     Gedichte
     Musik
     Bilder

Jenseits des Üblichen ....

Besucherstatistik

Besucherstatistik

Monitoring

Montastic status badge