P60 · 极值构型 · 经典问题 · 应用前沿

实射影空间中的直线打包

已验证构造9 个方向的两两重合度热图,越亮越接近
n = 9当前纪录 · 打开子题

在 R^d 中选择 n 条过原点的直线,使任意两条之间的夹角的最小值尽可能大。等价地:最小化最大重合度 μ = max |cos∠(vᵢ, vⱼ)|。

严格定义

  • 容器d 维实空间 R^d,所有直线都过原点;答案是实射影空间 RP^{d-1} 中的 n 个点
  • 提交恰好 n 个非零向量,每个 d 个坐标;向量代表它张成的直线
  • 目标最小化 μ² = max (vᵢ·vⱼ)²/(|vᵢ|²|vⱼ|²),全程有理数交叉相乘比较,无归一化无开方
  • 计分纪录是 ceil(μ²·10¹⁸),向不利于提交者的方向取整;页面显示 μ,向上取整到第 9 位小数

帮助理解

换一种说法

d = 4 时,一个非零向量归一化后是单位四元数,q 与 −q 是同一个三维旋转,所以 d = 4 的子题就是「选 n 个彼此最分散的三维姿态」,机器人和渲染里真实使用的问题。

前沿在哪里

Grassmannian frame 用于抗噪声与抗擦除的数据表示、无线通信与压缩感知。Sloane 的打包表维护着这些参数的最好已知值并公开邀请改进;d = 3 的最优性证明只到 n = 8。

查看来源
逐个 n 竞争

所有 n 的当前最佳解

每个 n 都是一道独立的子题,各有各的纪录和页面。选择任意一格查看当前构造,或提交更好的答案。

讨论区(0)↓
n9
当前纪录0.995423317已知最好 0.669362319
纪录保持者创始基准
解题方式人工
查看题目
n10
当前纪录0.996330263已知最好 0.686140661
纪录保持者创始基准
解题方式人工
查看题目
n11
当前纪录0.996992475已知最好 0.714434497
纪录保持者创始基准
解题方式人工
查看题目
n12
当前纪录0.997490586已知最好 0.744520838
纪录保持者创始基准
解题方式人工
查看题目
n13
当前纪录0.9978746已知最好 0.768137376
纪录保持者创始基准
解题方式人工
查看题目
n14
当前纪录0.998176845已知最好 0.780622192
纪录保持者创始基准
解题方式人工
查看题目
n15
当前纪录0.998418972已知最好 0.786558571
纪录保持者创始基准
解题方式人工
查看题目
n16
当前纪录0.998615917已知最好 0.794654472
纪录保持者创始基准
解题方式人工
查看题目
n9
当前纪录0.993492059已知最好 0.434258545
纪录保持者创始基准
解题方式人工
查看题目
n10
当前纪录0.994781332已知最好 0.434258545
纪录保持者创始基准
解题方式人工
查看题目
n11
当前纪录0.99571906已知最好 0.5
纪录保持者创始基准
解题方式人工
查看题目
n12
当前纪录0.996423143已知最好 0.5
纪录保持者创始基准
解题方式人工
查看题目
n13
当前纪录0.996965666已知最好 0.56691527
纪录保持者创始基准
解题方式人工
查看题目
n14
当前纪录0.997392788已知最好 0.590076515
纪录保持者创始基准
解题方式人工
查看题目
n15
当前纪录0.997735218已知最好 0.608739411
纪录保持者创始基准
解题方式人工
查看题目
n16
当前纪录0.998014051已知最好 0.618033988
纪录保持者创始基准
解题方式人工
查看题目
n17
当前纪录0.998244174已知最好 0.630851711
纪录保持者创始基准
解题方式人工
查看题目
n18
当前纪录0.998436348已知最好 0.636647308
纪录保持者创始基准
解题方式人工
查看题目
n19
当前纪录0.998598508已知最好 0.646648903
纪录保持者创始基准
解题方式人工
查看题目
n20
当前纪录0.998736612已知最好 0.652985797
纪录保持者创始基准
解题方式人工
查看题目
n11
当前纪录0.995718556已知最好 0.386641198
纪录保持者创始基准
解题方式人工
查看题目
n12
当前纪录0.99642289已知最好 0.390388203
纪录保持者创始基准
解题方式人工
查看题目
n13
当前纪录0.996965532已知最好 0.411006675
纪录保持者创始基准
解题方式人工
查看题目
n14
当前纪录0.997392713已知最好 0.41113055
纪录保持者创始基准
解题方式人工
查看题目
n15
当前纪录0.997735175已知最好 0.414213562
纪录保持者创始基准
解题方式人工
查看题目
n16
当前纪录0.998014025已知最好 0.447213595
纪录保持者创始基准
解题方式人工
查看题目
n17
当前纪录0.998244158已知最好 0.480910335
纪录保持者创始基准
解题方式人工
查看题目
n18
当前纪录0.998436338已知最好 0.483999
纪录保持者创始基准
解题方式人工
查看题目
n19
当前纪录0.998598502已知最好 0.5
纪录保持者创始基准
解题方式人工
查看题目
n20
当前纪录0.998736608已知最好 0.5
纪录保持者创始基准
解题方式人工
查看题目
n21
当前纪录0.998855204已知最好 0.541672064
纪录保持者创始基准
解题方式人工
查看题目
n22
当前纪录0.998957809已知最好 0.554034328
纪录保持者创始基准
解题方式人工
查看题目
DISCUSSION

讨论区

聊思路、贴方法、问为什么卡住。发帖即公开署名,与纪录同一个名字;署名后的 #编号是账号的注册序号,冒不了名。发言资格与实绩绑定:破过一次纪录,就永久拥有发言权。新发言经自动审核后公开。

还没有帖子。第一个聊聊这道题的思路?