Combinatorial algorithms for subset sum problems

  • In this thesis, we present a generalized framework for the study of combinatorial problems, so-called Subset Sum Problems. In this framework, we improve the best known technique for solving this class of problems by identifying a Consistency Problem. We present a more efficient algorithm for this problem, which leads to algorithms for the special cases of the zeroAND Problem and the Nearest Neighbor Problem. This implies the best known algorithm for the Knapsack Problem with time complexity 2^{0.287n} and the Decoding Problem with time complexity 2^{0.097n}. We show that the studied combinatorial techniques can also be applied to a special case of the Discrete Logarithm Problem.
  • In dieser Arbeit wird eine verallgemeinerte Version wichtiger kombinatorischer Probleme, sogenannte Subset Sum Probleme, analysiert. Es werden neue Algorithmen für diese Klasse von Problemen entwickelt, indem ein sogenanntes Konsistenzproblem untersucht wird, was zu besseren Algorithmen für das zeroAND Problem und das Nearest Neighbor Problem führt. Dies impliziert die bestbekannten Algorithmen für das Knapsack Problem mit einer Komplexität von 2^{0.287} und das Dekodierproblem mit Laufzeit 2^{0.097n}. Es wird gezeigt, dass die verwendeten Techniken ebenfalls in einem Spezialfall des Diskreten Logarithmusproblems angewandt werden können.

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Metadaten
Author:Ilya OzerovGND
URN:urn:nbn:de:hbz:294-46658
Referee:Alexander MayORCiDGND, Nils-Gregor LeanderORCiDGND
Document Type:Doctoral Thesis
Language:English
Date of Publication (online):2016/03/08
Date of first Publication:2016/03/08
Publishing Institution:Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek
Granting Institution:Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Mathematik
Date of final exam:2016/02/05
Creating Corporation:Fakultät für Mathematik
GND-Keyword:Kryptoanalyse; Post-Quantum-Kryptografie; Diskreter Logarithmus; Codierung; Komplexitätstheorie
Dewey Decimal Classification:Naturwissenschaften und Mathematik / Mathematik
faculties:Fakultät für Mathematik
Licence (German):License LogoKeine Creative Commons Lizenz - es gelten der Veröffentlichungsvertrag und das deutsche Urheberrecht