四维Minkowski空间上零括号代数的复括号和复差分表示

提出了四维Minkowski空间上零括号代数的复括号和复差分(BCD)括号,将长括号的相等判定问题由指数复杂度改进为多项式复杂度.BCD括号也可以直接用于长括号多项式的计算.

共形几何代数——几何代数的新理论和计算框架

共形几何代数是一个新的几何表示和计算工具.作为几何的高级不变量和协变量系统的结合,它为经典几何提供了统一和简洁的齐性代数框架,以及高效的展开、消元和化简算法,从而可以进行极其复杂的符号几何计算,在几何建模与计算方面表现出很大的优势.主要讲述共形几何代数的产生背景和意义,共形几何代数的数学理论和它最有特色的几个部分,包括Grassmann结构、统一几何表示和旋量作用、基本不变量系统和高级不变量系统、新的计算思想、展开和化简技术等.

共形几何代数与几何不变量的代数运算

几何不变量的使用是计算机视觉和图形学的一个重要手段.发现一个不变量后,如何找到它与其他不变量的关系,是实际应用中的一个重要问题,这种关系的探讨主要依靠在不变量层次上的代数运算.文中介绍了共形几何代数中的基本、高级和有理不变量如何在几何问题中自然出现,它们之间如何进行代数运算,以及如何通过不变量的化简,自然地得到几何条件的充分必要化和几何定理的完全化.几何定理的机器证明作为几何定理完全化的副产品,被发展成几何定理的关系定量化,这种量化的几何还原就是几何定理的自然推广.几何不变量之间的几何关系的计算是这些技术的一个具体应用.

几何代数和几何计算(二)

时代的需求 数学科学的发展要适应时代的需求. 欧洲的文艺复兴,极大地促进了自然科学的进步,各类新的重大发现,如天文学、力学、机械学等,只有成功应用了数学,才能形成完美的科学定律.坐标几何正是适应这样的时代需求应运而生的,它的建立改变了科学的历史进程.

共形几何代数中的分阶幂零单项式的几何解释

本文进一步发展共形几何代数,从代数和几何两个角度对共形几何代数中由幂零向量生成的分阶单项式的代数性质和几何解释进行深入探讨,包括各种维数的球面和平面定向的代数刻画、长括号的三角学、角度和方向的幂零单项式分阶表示、幂零单项式各个分阶的几何意义等.这些结果有助于理解高层次符号代数运算背后的几何意义,以及共形几何代数简化符号几何计算的内在机制.

基于共形几何代数的几何分解及程序实现

本文主要讨论了利用共形几何代数来进行几何定理中的几何构型进行几何分解的算法以及它的程序实现问题.利用这个算法可以给出几何量之间的定量依赖关系.所实现的程序能够给出一些较为复杂的几何命题的自动分解的结果.

几何代数在定理证明中的消元与化简算法

在符号计算中,最困难的一个地方是中间计算过程的表达式快速膨胀.基于不变量代数的符号几何计算为解决这个困难提供了可能.比如,利用零几何代数证明欧氏几何定理时,就可以给出很短的证明,甚至是单项式证明.中间的证明过程里有很多地方涉及到消元,展开,化简等问题.从程序实现的角度出发,在充分利用零几何代数计算特点的基础上,给出用于机器证明的消元、化简算法.