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In this paper, we develop a scheme to recover a single erasure when using a Cartesian code,in the context of a distributed storage system. Particularly, we develop a scheme withconsiderations to minimize the associated bandwidth and maximize the associateddimension. The problem of recovering a missing node's data exactly in a distributedstorage system is known as theexact repair problem. Previous research has studied theexact repair problem for Reed-Solomon codes. We focus on Cartesian codes, and show wecan enact the recovery using a linear exact repair scheme framework, similar to the oneoutlined by Guruswami and Wooters in 2017. / Master of Science / Distributed storage systems are systems which store a single data file over multiple storage nodes. Each storage node has a certain storage efficiency, the "space" required to store the information on that node. The value of these systems, is their ability to safely store data for extended periods of time. We want to design distributed storage systems such that if one storage node fails, we can recover it from the data in the remaining nodes. Recovering a node from the data stored in the other nodes requires the nodes to communicate data with each other. Ideally, these systems are designed to minimize the bandwidth, the inter-nodal communication required to recover a lost node, as well as maximize the storage efficiency of each node. A great mathematical framework to build these distributed storage systems on is erasure codes. In this paper, we will specifically develop distributed storage systems that use Cartesian codes. We will show that in the right setting, these systems can have a very similar bandwidth to systems build from Reed-Solomon codes, without much loss in storage efficiency.

En esta tesis se estudia el dise¿no de decodificadores no-binarios para la correcci'on de errores en sistemas de comunicaci'on modernos de alta velocidad. El objetivo es proponer soluciones de baja complejidad para los algoritmos de decodificaci'on basados en los c'odigos de comprobaci'on de paridad de baja densidad no-binarios (NB-LDPC) y en los c'odigos Reed-Solomon, con la finalidad de implementar arquitecturas hardware eficientes. En la primera parte de la tesis se analizan los cuellos de botella existentes en los algoritmos y en las arquitecturas de decodificadores NB-LDPC y se proponen soluciones de baja complejidad y de alta velocidad basadas en el volteo de s'¿mbolos. En primer lugar, se estudian las soluciones basadas en actualizaci'on por inundaci 'on con el objetivo de obtener la mayor velocidad posible sin tener en cuenta la ganancia de codificaci'on. Se proponen dos decodificadores diferentes basados en clipping y t'ecnicas de bloqueo, sin embargo, la frecuencia m'axima est'a limitada debido a un exceso de cableado. Por este motivo, se exploran algunos m'etodos para reducir los problemas de rutado en c'odigos NB-LDPC. Como soluci'on se propone una arquitectura basada en difusi'on parcial para algoritmos de volteo de s'¿mbolos que mitiga la congesti'on por rutado. Como las soluciones de actualizaci 'on por inundaci'on de mayor velocidad son sub-'optimas desde el punto de vista de capacidad de correci'on, decidimos dise¿nar soluciones para la actualizaci'on serie, con el objetivo de alcanzar una mayor velocidad manteniendo la ganancia de codificaci'on de los algoritmos originales de volteo de s'¿mbolo. Se presentan dos algoritmos y arquitecturas de actualizaci'on serie, reduciendo el 'area y aumentando de la velocidad m'axima alcanzable. Por 'ultimo, se generalizan los algoritmos de volteo de s'¿mbolo y se muestra como algunos casos particulares puede lograr una ganancia de codificaci'on cercana a los algoritmos Min-sum y Min-max con una menor complejidad. Tambi'en se propone una arquitectura eficiente, que muestra que el 'area se reduce a la mitad en comparaci'on con una soluci'on de mapeo directo. En la segunda parte de la tesis, se comparan algoritmos de decodificaci'on Reed- Solomon basados en decisi'on blanda, concluyendo que el algoritmo de baja complejidad Chase (LCC) es la soluci'on m'as eficiente si la alta velocidad es el objetivo principal. Sin embargo, los esquemas LCC se basan en la interpolaci'on, que introduce algunas limitaciones hardware debido a su complejidad. Con el fin de reducir la complejidad sin modificar la capacidad de correcci'on, se propone un esquema de decisi'on blanda para LCC basado en algoritmos de decisi'on dura. Por 'ultimo se dise¿na una arquitectura eficiente para este nuevo esquema / García Herrero, FM. (2013). Architectures for soft-decision decoding of non-binary codes [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/33753 / Premios Extraordinarios de tesis doctorales

Detta arbete är ett examensarbete i matematik på kandidatnivå vid Växjö universitet. Det är en studie av kodningsteori i allmänhet med fokusering på cykliska koder och Reed-Solomon-koder i synnerhet. Reed-Solomon-koderna används för att skapa McElieces kryptosystem. En kortfattad analys av McElieces kryptosystems säkerhet görs tillsammans med en genomgång av kända sätt att forcera denna typ av kryptosystem. Här visar det sig att användning av Reed-Solomon-kod försvagar kryptosystemet i förhållande till om den ursprungligt föreslagna Goppa-koden används. För att kunna göra denna säkerhetsanalys görs också en kortfattad genomgång av komplexitetsteori och vad det innebär att ett problem är NP-fullständigt. Nyckelord: Kodningsteori, Kodteori, Cykliska koder, BCH-koder, Reed-Solomon-koder, McElieces kryptosystem, Kryptering, Kodforcering, Komplexitetsteori, NP-fullständigt / This work is produced on bachelor level in mathematics at University of Växjö. It is a study of coding theory with focus on cyclic codes in general and Reed-Solomon codes in detail. Reed-Solomon codes are used for implementing McEliece's crypto system. A short analysis of McEliece's crypto system security is also made together with a description of some known ways to break this type of cryptosystem. It is shown that using Reed-Solomon codes weaken this cryptosystem compared to using the original supposed Goppa codes. The security analyse also need a short summary of complexity theory and what it means that a problem is NP-complete. Keywords: Coding theory, Cyclic codes, BCH codes, Reed-Solomon codes, McEliece's cryptography system, Cryptography, Code breaking, Complexity theory, NP-complete

<p>Detta arbete är ett examensarbete i matematik på kandidatnivå vid Växjö universitet. Det är en studie av kodningsteori i allmänhet med fokusering på cykliska koder och Reed-Solomon-koder i synnerhet. Reed-Solomon-koderna används för att skapa McElieces kryptosystem. En kortfattad analys av McElieces kryptosystems säkerhet görs tillsammans med en genomgång av kända sätt att forcera denna typ av kryptosystem. Här visar det sig att användning av Reed-Solomon-kod försvagar kryptosystemet i förhållande till om den ursprungligt föreslagna Goppa-koden används. För att kunna göra denna säkerhetsanalys görs också en kortfattad genomgång av komplexitetsteori och vad det innebär att ett problem är NP-fullständigt.</p><p><strong>Nyckelord: </strong>Kodningsteori, Kodteori, Cykliska koder, BCH-koder, Reed-Solomon-koder, McElieces kryptosystem, Kryptering, Kodforcering, Komplexitetsteori, NP-fullständigt</p> / <p>This work is produced on bachelor level in mathematics at University of Växjö. It is a study of coding theory with focus on cyclic codes in general and Reed-Solomon codes in detail. Reed-Solomon codes are used for implementing McEliece's crypto system. A short analysis of McEliece's crypto system security is also made together with a description of some known ways to break this type of cryptosystem. It is shown that using Reed-Solomon codes weaken this cryptosystem compared to using the original supposed Goppa codes. The security analyse also need a short summary of complexity theory and what it means that a problem is NP-complete.</p><p><strong>Keywords:</strong> Coding theory, Cyclic codes, BCH codes, Reed-Solomon codes, McEliece's cryptography system, Cryptography, Code breaking, Complexity theory, NP-complete</p>

Two modalities of research design's workshops -long and short- were developed to qualify 658 Hispanamerican research workers, whom were divided into 30 groups, and were applyied along ten years. The terminal efficiency of the workshops was measured with a pre-post-test design and the differences were assessed with a t-test -for dependent samples-. The results showed that the values of the post-test were higher -p ≤ 0.001- than the pretest averages. Contrasting the two workshop versions, the average of the long workshop was significantly higher -p ≤ 0.001- than the short one, by means of a multiple pre-post-test design and the t-test for independent samples. Using Solomon four-group design it was feasible to establish that the significant increase of knowledge about research designs was not influenced by the interaction of the pretest and treatment factors and there was not observed any significant difference between both versions. / Se aplicaron dos modalidades de talleres de investigación -corta y larga- para habilitar por espacio de diez años a 658 investigadores hispanoamericanos, divididos en 30 grupos. La eficiencia terminal de los talleres fue medida con un diseño de pre y post-test y las diferencias con una prueba t-Student -para muestras dependientes-. Los resultados mostraron que los valores del post-test eran más elevados -p ≤ 0.001- que los del pretest. Contrastando las dos versiones del taller, el promedio del largo fue significantemente mayor -p ≤ 0.001- que el del corto; esto, bajo la tutela de un diseño múltiple de pre y post-test y la prueba t-Student, pero para muestras independientes. Con el diseño de cuatro grupos de Solomon se estableció que el incremento significativo en el conocimiento sobre diseños de investigación no fue intervenido por los factores tratamiento y pretest -interacción- y no se observaron diferencias significativas entre ambas versiones.