RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Моделирование и анализ информационных систем // Архив

Модел. и анализ информ. систем, 2023, том 30, номер 2, страницы 106–127 (Mi mais793)

Discrete mathematics in relation to computer science

Полином Жегалкина многоместного самодостаточного оператора

Л. Ю. Быстров, Е. В. Кузьмин

Ярославский государственный университет им. П. Г. Демидова, ул. Советская, 14, Ярославль, 150000, Россия

Аннотация: Среди полных систем булевых функций особый интерес представляют самодостаточные операторы. Они обладают широкой областью применимости и не ограничиваются двухместным случаем. В данной работе формулируются условия, накладываемые на коэффициенты полинома Жегалкина, необходимые и достаточные для того, чтобы полином соответствовал самодостаточному оператору. Рассмотрено полиномиальное представление булевых функций, сохраняющих константу. Показано, что свойства монотонности и линейности не требуют специального рассмотрения при описании самодостаточного оператора. Вводится понятие полинома двойственного остатка, значение которого позволяет определить самодвойственность булевой функции. Доказано, что сохраняющая 0 и 1 или не сохраняющая ни 0, ни 1 булева функция является самодвойственной тогда и только тогда, когда двойственный остаток соответствующего ей полинома Жегалкина равен 0 для любых наборов значений переменных функции. На основании этого факта получена система ведущих коэффициентов. Решение данной системы позволило сформулировать критерий самодвойственности булевой функции, представленной полиномом Жегалкина, накладывающий необходимые и достаточные условия на коэффициенты полинома. Таким образом, показано, что полиномы Жегалкина являются достаточно удобным инструментом при исследовании предполных классов булевых функций.

Ключевые слова: полином Жегалкина, самодостаточный оператор, функция Шеффера, предполные классы, булевы функции, сохраняющие константу, самодвойственные булевы функции, полином двойственного остатка, ведущий коэффициент.

УДК: 510.6

MSC: 06E30

Поступила в редакцию: 27.02.2023
Исправленный вариант: 15.05.2023
Принята в печать: 17.05.2023

DOI: 10.18255/1818-1015-2023-2-106-127



© МИАН, 2024