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指数多项式与从傅里叶样本确定多边形区域

经典分析与常微分方程 2025-10-15 v2 数值分析 度量几何 数值分析

摘要

考虑集合 E(D,N)E(D, N) 中所有 bivariate 指数多项式 f(ξ,η)=j=1npj(ξ,η)e2πi(xjξ+yjη), f(\xi, \eta) = \sum_{j=1}^n p_j(\xi, \eta) e^{2\pi i (x_j\xi+y_j\eta)}, 其中多项式 pjC[ξ,η]p_j \in \mathbb{C}[\xi, \eta] 的次数小于 DDnNn\le N,且 xj,yjT=R/Zx_j, y_j \in \mathbb{T} = \mathbb{R}/\mathbb{Z}。我们找到一个集合 AZ2A \subseteq \mathbb{Z}^2,其大小为 O(D2NlogN)O(D^2 N \log N),仅依赖于 NNDD,使得函数 ffAA 上的取值唯一确定 ff。注意到 AA 的大小仅比描述 ff 所需参数数目多一个对数量。我们利用此结果,证明关于给定多边形区域的唯一性结果:若其边缘斜率数目 k\le k,则该区域可由仅依赖于 kk、最大顶点数 NN 的预定傅里叶样本集合唯一确定,集合大小为 O(k2NlogN)O(k^2 N \log N)。若所有边缘均平行于坐标轴,则可仅依赖于 NNO(NlogN)O(N \log N) 个傅里叶样本确定。我们的 methods 为非构造性的。

关键词

引用

@article{arxiv.2409.01432,
  title  = {Exponential polynomials and identification of polygonal regions from Fourier samples},
  author = {Mihail N. Kolountzakis and Emmanuil Spyridakis},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2409.01432},
  year   = {2025}
}

备注

16 pages, 7 figures