I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m pu t er   E ng ineering   ( I J E CE )   Vo l.   15 ,   No .   6 Decem b er   20 25 ,   p p .   5 4 1 1 ~ 5 4 2 1   I SS N:  2088 - 8 7 0 8 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijece. v 15 i 6 . pp 5 4 1 1 - 5 4 2 1           5411       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij ec e. ia esco r e. co m   O ptima desig n,  d ecod ing a nd mini mum  distance  an a ly sis  of  G o ppa   co des usin g  heuristic  metho d       B o ucha ib Ay la j 1 ,   Sa id No uh 2 ,   M o s t a f a   B elk a s m i 3   1 D e p a r t me n t   o f   C o m p u t e r   S c i e n c e ,   R e g i o n a l   C e n t e r   f o r   P r o f e ssi o n s   o f   E d u c a t i o n   a n d   Tr a i n i n g   ( C R M EF) R a b a t ,   M o r o c c o   2 F a c u l t y   o f   S c i e n c e B e n   M S i c k ,   H a s san   2   U n i v e r si t y ,   C a sa b l a n c a ,   M o r o c c o   3 N a t i o n a l   H i g h e r   S c h o o l   o f   C o m p u t e r   S c i e n c e   a n d   S y s t e ms A n a l y si s ( EN S I A S ) ,   M o h a me d   V   U n i v e r s i t y ,   R a b a t ,   M o r o c c o       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Dec   3 0 ,   2 0 2 4   R ev is ed   J u l 2 5 ,   2 0 2 5   Acc ep ted   Sep   1 5 ,   2 0 2 5       E r r o r - c o r r e c t i n g   c o d e s   a r e   c r u c i a t o   e n s u r e   d a t a   r e l ia b i l i t y   i n   c o m m u n i c a t i o n   s y s t e m s   o f t e n   a f f e c t e d   b y   t r a n s m i ss i o n   n o i s e .   B u i l d i n g   o n   p re v io u s u c c e ss fu a p p li c a ti o n o o u h e u risti c   m e th o d   d e g e n e ra te  q u a n tu m   sim u late d   a n n e a li n g   (DQ S A)  t o   B o se Ch a u d h u ri H o c q u e n g h e m   (BCH)   a n d   q u a d ra ti c   re sid u e   (QR)  c o d e s.  T h is  p a p e p ro p o se two   a l g o rit h m d e si g n e d   to   a d d re ss   two   c o d i n g   p r o b lem f o r   G o p p a   c o d e s.  DQ S A - d min   c o m p u tes   th e   m in imu m   d istan c e   ( d min wh il e   DQ S A - De c ,   se rv e a a   h a rd   d e c o d e o p ti m ize d   fo r   a d d it i v e   wh i te  g a u ss ian   n o ise   ( AWG N)  c h a n n e ls.  We  v a li d a te   DQ S A - d min   c o m p a rin g   it c o m p u ted   m in imu m   d istan c e with   th e o re ti c a e sti m a tes   fo r   a lg e b ra ica ll y   c o n str u c ted   G o p p a   c o d e s,  sh o wi n g   a c c u ra c y   a n d   e fficie n c y .   DQ S A - d min   fu rt h e u se d   to   fin d   th e   o p ti m a G o p p a   c o d e s th a re a c h   th e   lo we r   b o u n d   o d min   f o r   li n e a c o d e k n o wn   in   th e   li tera tu re   a n d   sto re d   i n   M a rc u s   G ra ss l' o n li n e   d a tab a se .   In d e e d ,   we   d isc o v e re d   1 2   G o p p a   c o d e s   re a c h in g   th is l o we b o u n d .   F o DQ S A - De c ,   e x p e rime n tal  re su lt s s h o w t h a it   o b tai n s a   b it   e rro ra te  (BER)  o 1 0 - 5   wh e n   S NR= 7 . 5   f o c o d e with   len g t h les th a n   6 5 ,   wh ich   is  v e ry   in tere stin g   fo r   a   h a rd   d e c o d e r.   Ad d it i o n a ll y ,   a   c o m p a riso n   with   t h e   P a ters o n   a lg e b ra ic  d e c o d e sp e c ifi c   to   th is  c o d e   fa m il y   sh o ws   t h a t   DQ S A - De c   o u tp e rfo rm it   with   a   0 . 6   d c o d in g   g a i n   a BER=1 0 - 4 .   T h e se   fin d i n g h ig h li g h t   th e   e ffe c ti v e n e ss   o DQ S A - b a se d   a lg o rit h m i n   d e sig n i n g   a n d   d e c o d i n g   G o p p a   c o d e s.   K ey w o r d s :   C o m m u n icatio n   s y s tem   C o n s tr u ctio n   Dec o d in g   Go p p co d es    Heu r is tic  m eth o d s   Min im u m   d is tan ce     T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   B o u ch aib   Ay laj   Dep ar tm en t o f   C o m p u ter   Scie n ce R eg io n al  C en ter   f o r   Pro f e s s io n s   o f   E d u ca tio n   a n d   T r ain i n g   ( C R ME F)    1 0 0 0 0   Av .   Allal  Al  Fas s i,  R ab at  1 1 0 0 0 ,   Mo r o cc o     E m ail: b o u ch aib _ ay laj@ y ah o o . f r       1.   I NT RO D UCT I O N   E r r o r - c o r r ec ti n g   c o d es   ar at   t h e   h e ar t   o f   m o d e r n   co m m u n i c ati o n   s y s t em s ,   c o n tr ib u t in g   ess en t ial ly   t o   m ai n t ai n i n g   th in te g r it y   o f   d a ta  tr a n s m i tte d   o v er   n o is y   a n d   d is r u p t e d   c h a n n els .   T h e y   e n a b le  th e   d et ec t io n   a n d   co r r ec ti o n   o f   er r o r s   o c cu r r i n g   d u r i n g   d at t r an s m is s i o n ,   p a r t i cu l a r l y   in   e n v i r o n m e n ts   w it h   h ig h   v ar ia b il it y   s u c h   as  i n   c o m m u n ic ati o n   s y s t em s   as  s h o w n   i n   Fi g u r e   1 .   I n   p ar tic u la r   m o b il s y s t em s   [ 1 ] ,   [ 2 ] ,   w h e r e   s i g n als   c a n   b e   af f e cte d   b y   i n te r f e r e n c e,   n o is e   o r   l o s s es   d u to   u n s ta b l tr an s m is s i o n   co n d it io n s .       T h o p ti m al   a n d   ef f i cie n t   c h o o s in g   o r   d esi g n in g   o f   c o r r e cti o n   c o d es   i n   co m m u n i ca t io n   s y s t em s   r e p r ese n ts   a   f u n d a m en tal   c h al len g e,   as   i co n d it io n s   t h e   a b ilit y   t o   i d en ti f y   a n d   c o r r ec t   t r an s m is s i o n   e r r o r s .   C r ite r i a   s u c h   as   t h e   m in im u m   d is t an ce   ( ) ,   wh ic h   r ef le cts   t h e   co r r ec ti o n   ca p a b i lit y ,   t h e   en co d i n g   r ate ,   t h e   s im p li cit y   o f   e n c o d i n g ,   a n d   t h e   e f f ici en c y   o f   t h d ec o d e r s ,   a r e   c r it ica t o   e n s u r i n g   r el iab le  a n d   e f f ici e n t   tr a n s m is s i o n   [ 3 ] ,   [ 4 ] .   H o w e v er ,   c o m p u ti n g   t h e     an d   d ec o d in g   t h c o d es   a r e   k n o w n   to   b e   NP - d if f i cu lt  p r o b l em s   [ 5 ] ,   [ 6 ] .   A m o n g   t h p r o p o s e d   s o l u t io n s ,   G o p p a' s   c o d es  s ta n d   o u f o r   t h e ir   ex ce l le n t   s tr u ct u r al   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   6 Decem b e r   20 25 :   5 4 1 1 - 5 4 2 1   5412   p r o p e r t ies   a n d   r o b u s t n ess   [ 7 ] ,   [ 8 ] ,   wh ic h   m ak es  th em   p a r ti c u la r l y   s u it ab le   i n   c o m m u n i ca ti o n   s y s t em s   [ 9 ]   a n d   cr y p t o g r a p h y   [ 1 0 ] .   T h ese   c o d e s   o f f er   g o o d   e r r o r   c o r r ec t io n   t h a n k s   t o   a lg o r it h m s   s u c h   as  th Pat te r s o n   d e c o d er   [ 1 1 ]   a n d   a r e   als o   s t u d ie d   in   th e   c o n te x t   o f   Ga u s s i an   n o is e - r e s ilie n t   s y s t em s   ( AW GNs ) .   H o wev er ,   d es p i te   t h eir   ad v a n t a g es ,   o p tim izi n g   t h eir   d esi g n ,   e f f ici e n tl y   co m p u ti n g   th e ir     an d   d e v el o p in g   p er f o r m an ce   d e c o d er s   r e m ai n   o p en   is s u es ,   r e q u i r i n g   in n o v ati v e   a p p r o ac h es   t o   co m p le m e n t   t r a d i ti o n al   al g e b r a ic   m et h o d s .   T h e   s t u d y   o f   G o p p co d es  h as   tr a d iti o n a l ly   r elie d   o n   al g e b r a ic  m e th o d s   f o r   t h p r o ce s s in g   o f   k ey   tas k s   s u ch   as   c o m p u ti n g   th e   m i n i m u m   d is ta n c e,   d ec o d i n g ,   a n d   c o n s t r u ct in g   t h e s c o d es.   T h es a p p r o ac h es   o f te n   ex p l o i t h e   m at h e m a tic al   s t r u ct u r e   o f   G o p p a   c o d es .   Ho we v e r ,   d es p it e   t h eir   e f f ic ie n c y ,   al g e b r ai tec h n i q u es   ca n   s o m eti m es   b e   co m p u tat io n all y   e x p e n s i v e   o r   li m it ed ,   es p ec i all y   f o r   l a r g e   co d es .   A cc o r d in g   t o   o u r   lit er a tu r e   r e v i ew   a n d   t o   o u r   k n o wle d g e ,   a lm o s t   n o   s t u d ies   h a v e   e x p lo r ed   th e   u s e   o f   h eu r is tic   m e th o d s   t o   s o l v e   t h es e   p r o b le m s   f o r   Go p p c o d es,   t h u s   lea v i n g   a   s i g n if ic an g a p   i n   t h ex p l o r a ti o n   o f   alt er n ati v e   a p p r o ac h es .           Fig u r 1 .   T h g e n er al  s y s tem   o f   co m m u n icatio n       Sev er al   n o t a b le   w o r k s   h a v e   a d v a n c ed   t h e   d e v e lo p m e n t   o f   alg e b r aic   t ec h n i q u es  in   t h is   d o m ai n .   F o r   in s t an ce ,   th P att er s o n   d ec o d e r   [ 1 1 ]   a n d   B e r l ek am p - M ass e y   al g o r it h m   [ 1 2 ]   r e m a in   a n   ess en t ial   r e f e r e n c f o r   th e   e f f ic ie n d ec o d in g   o f   Go p p a   c o d es.   Si m il ar ly ,   al g e b r ai c   c o n s tr u c ti o n s   [ 1 3 ] [ 1 5 ]   h a v e   wi d el y   s tu d i e d   t o   g e n e r a te   co d es   wit h   i n t e r est in g   p a r a m et er s   b y   ex p l o i ti n g   th e   p r o p e r ties   o f   G o p p a   c o d es   s u c h   as   p o l y n o m i als   an d   f i n it el em e n ts .   R ese ar c h   o n   m in im u m   d is ta n ce   es ti m ati o n   [ 1 6 ] [ 1 9 ]   o f te n   r el ies  o n   c o m b in at o r ial   o r   alg e b r aic   b o u n d s   w h i c h ,   w h i l r i g o r o u s ,   ca n   b e   d i f f i cu lt   t o   c o m p u te   d i r e ctl y   f o r   c o m p le x   c o d es .   Fa ce d   wi th   th is   p r e d o m i n a n ce   o f   al g eb r a i m et h o d s ,   it   s ee m s   in n o v at iv an d   p r o m is i n g   to   e x p l o r e   h e u r is ti m e th o d s   as   a   co m p le m e n t ar y   t o o l.   He u r is t ic   m et h o d s ,   s u c h   as   s im u l at ed   a n n ea li n g   o f f e r   f le x i b il it y   an d   t h e   a b il it y   to   a d d r ess   co m p le x   o p ti m i za ti o n   tas k s   t h at   m ig h t   b d i f f ic u lt   f o r   p u r ely   al g eb r a ic  m e th o d s .   Si m u l ate d   an n e ali n g   is   a n   o p ti m iz ati o n   t ec h n i q u th at  d r aws  i n s p i r at io n   f r o m   t h s lo co o li n g   o f   m at e r ials   i n   m e tal lu r g y ,   f i r s p r es en te d   b y   Č er n ý   in   1 9 8 5   [ 2 0 ]   a n d   K ir k p at r i ck   e a l .   i n   1 9 8 3   [ 2 1 ] .   W ith   t h e   u s e   o f   th is   m e th o d ,   w e   aim   t o   f ill   t h is   g a p   to   a d d r ess   t h p r o b l em s   o f   m i n im u m   d is ta n ce   ca lc u l ati o n ,   d ec o d i n g   a n d   c o n s tr u c ti o n   o f   o p ti m al   G o p p c o d es.   I n   t h is   p a p e r ,   we   e x te n d   t h e   d e g e n er ate  q u a n t u m   s i m u lat e d   a n n e ali n g   ( DQSA )   m et h o d ,   wh i c h   h as  b e en   s u cc ess f u l ly   tes te d   o n   B C a n d   QR   co d es i n   p r e v i o u s   wo r k s   [ 2 2 ] [ 2 4 ] ,   t o   a d d r ess   b o th   o f   t h ese  p r o b le m s   f o r   G o p p co d es .   T w o   p r o p o s e d   al g o r i th m s   h a v e   b ee n   d ev el o p e d :   ˗   DQSA -   c al cu lat o r   d es ig n ed   t o   co m p u te     q u i ck ly   a n d   ac cu r ate l y .   ˗   DQSA - De c:  a   h a r d   d ec o d e r   o p ti m i ze d   f o r   AW GN  ch an n el s   test ed   a n d   c o m p a r e d   t o   al g eb r a ic  P att er s o n   d e co d er .   W als o   u s ed   DQS A -   t o   v al id a te   t h q u a lit y   o f   al g e b r ai ca ll y   c o n s tr u cte d   Go p p a   c o d es  b y   co m p a r i n g   t h ei r   ca lc u la te d   m i n i m u m   d is ta n ce s   wi th   t h t h e o r eti ca l   lim its .   F in all y ,   DQSA -   i d e n t if i e d   1 2   co d es   r e ac h i n g   th e   t h e o r et ica lo w er   b o u n d   o f     f o r   l in ea r   c o d es,   v al id ate d   v ia   t h Ma r c u s   G r ass l   d a ta b as e   [ 2 5 ]   a n d   B r o u w er ' s   t a b les   [ 2 6 ] .   T h p a p e r   b eg in s   wit h   s ec ti o n   2   wh ic h   p r o v i d es  a n   o v e r v i e o f   er r o r - co r r e cti n g   c o d es ,   i n   p a r ti c u la r   Go p p c o d es.   Se cti o n   3   in tr o d u ce s   o u r   DQSA   h e u r is tic   m eth o d   u s ed   f o r   th p r o b l em s   r elat e d   t o   m i n i m u m   d is t an ce   a n d   d e co d i n g   G o p p c o d es .   S ec t io n   4   d eta ils   t h DQS A -   c alc u l at o r ,   its   al g o r it h m ,   a n d   its   ef f ic ie n c y   i n   c alc u l ati n g   m in i m u m   d is ta n ce s   as   w ell   as   i d e n ti f y i n g   o p ti m a l   c o d es.   S ec t io n   5   f o c u s es   o n   t h e   DQSA - De d ec o d e r ,   o u t li n i n g   its   s u p er io r   d e co d i n g   al g o r it h m   a n d   p e r f o r m an ce .   Fi n all y ,   s ec ti o n   6   s u m m a r i ze s   th e   m ai n   c o n t r i b u ti o n s   a n d   p r o p o s es  t o   e x t e n d   DQSA  t o   o th e r   co d f am ili es  a n d   n ew   a p p lic ati o n s .   I n   t h is   p a p e r ,   s ev er al   a b b r ev iat io n s   a n d   s y m b o ls   a r e   u s e d   f o r   co n ce p t s .   T h T a b l 1   c o n ta in s   t h e ir   m ea n i n g s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         Op tima l d esig n ,   d ec o d in g ,   a n d   min imu d is ta n ce   a n a lysi s   o f   …  ( B o u c h a ib   A yla j )   5413   T ab le  1 .   Sig n if icatio n   o f   s y m b o ls   an d   ab b r ev iatio n s   S y m b o l   o r   a b b r e v i a t i o n   S i g n i f i c a t i o n   S y m b o l   o r   a b b r e v i a t i o n   S i g n i f i c a t i o n   D Q S A   D e g e n e r a t e   q u a n t u m   s i m u l a t e d   a n n e a l i n g   me t h o d   S N R   S i g n a l - to - n o i s e   r a t i o   B C H   B o s e C h a u d h u r i H o c q u e n g h e c o d e s   dB   D e c i b e l   QR   Q u a d r a t i c   r e s i d u e c o d e s   C   ( n ,   k,    )   o r   C   L i n e a r   c ode      M i n i m u m   d i s t a n c e   o f   a   c o d e   GC ( n ,   k,    )   o r   G C   G o p p a   c ode   D Q S A -    D e g e n e r a t e   Q u a n t u m   s i m u l a t e d   a n n e a l i n g   t o   d e t e r m i n e   a   c o d e 's   mi n i m u d i s t a n c e   n   C o d e   l e n g t h   ( n u m b e r   o f   b i t s   p e r   c o d e w o r d )   D Q S A - D e c   D e g e n e r a t e   Q u a n t u m   s i m u l a t e d   a n n e a l i n g   a l g o r i t h a   H a r d   d e c o d e r   o f   a   G o p p a   c o d e   k   C o d e   d i m e n si o n   ( n u m b e r   o f   i n f o r m a t i o n   b i t s ) .   A W G N   A d d i t i v e   w h i t e   G a u s si a n   n o i se   k / n   C o d i n g   r a t i o   o f   c o d e   B E R   B i t   e r r o r   r a t e ,   me a s u r i n g   t h e   p r o p o r t i o n   o f   e r r o r s   i n   t h e   r e c e i v e d   b i t s   tc   Er r o r   c o r r e c t i n g   c a p a b i l i t y   o f   c o d e   G F( q )   F i n i t e   f i e l d   o f   s i z e   q   =   (  ) ×   P a r i t y - c h e c k   m a t r i x   o f   t h e   c o d e   m   D e g r e e   o f   t h e   f i n i t e   f i e l d   e x t e n s i o n   S ( R V)   S y n d r o m e   o f   t h e   r e c e i v e d   v e c t o r   RV   g   G o p p a   p o l y n o m i a l   o f   d e g r e e   r   P r i m a r y   s e a r c h   s y s t e m   ( P S S )   PSS   α   P r i m i t i v e   e l e m e n t   o f   a   f i n i t e   f i e l d   i n   G F ( 2 m )   E q u i v a l e n c e   s e a r c h   s y s t e m   ( ES S )   ESS   L   S e t   o f   p o i n t s   d e f i n i n g   t h e   s u p p o r t   o f   t h e   G o p p a   p o l y n o m i a l .   E   F u n c t i o n   t o   e v a l u a t e   H a m m i n g   w e i g h t   o f   a   c o d e   w o r d   W H ( V)   H a mm i n g   w e i g h t   o f   a   c o d e w o r d   V   T   T e m p e r a t u r e   i s   a   c o n t r o l   p a r a m e t e r   o f   D Q S A   d H   H a mm i n g   d i s t a n c e   T i ,   T f   I n i t i a l   t e m p e r a t u r e ,   f i n a l   t e m p e r a t u r e   U =   ( u 1 ,   ,   u k )   I n f o r m a t i o n   v e c t o r   δ   R a t e   o f   t e m p e r a t u r e   r e d u c t i o n   i n   D Q S A   =   (  ) ×   G e n e r a t o r   ma t r i x   o f   t h e   c o d e   P a t t e r s o n   d e c   A n   a l g e b r a i c   d e c o d i n g   a l g o r i t h s p e c i f i c a l l y   d e s i g n e d   f o r   G o p p a   c o d e s   C   ( n ,   n     k)   D u a l   c o d e   C o d e Ta b l e   A n   o n l i n e   d a t a b a s e   c o n t a i n i n g   p a r a me t e r o f   o p t i m a l   l i n e a r   c o d e s   [ 2 5 ]       2.   E RRO RS C O R RE C T I NG   CO DE S   2 . 1 .       G o pp a   co des   E r r o r - c o r r ec ti n g   co d es   a r e   d i v i d e d   i n t o   t wo   m a in   f a m i lies li n ea r   an d   n o n - l in ea r   c o d es .   C o m m o n   ty p es   i n c lu d b l o ck   co d es   ( w h e r e   d a ta   is   b r o k e n   i n t o   b lo ck s )   a n d   co n v o l u ti o n al   co d es   ( w h e r e   i n f o r m at io n   is   p r o ce s s e d   in   s t r ea m s ) .   Go p p a   co d es   a r li n ea r   c o d es  t h a f o r m   t y p o f   e r r o r - c o r r e cti n g   c o d es  d e f i n e d   f r o m   p o l y n o m ia ls   a n d   al g e b r ai cu r v es .   V al er i G o p p a   [ 7 ]   i n v e n t ed   G o p p c o d es   i n   1 9 7 0 .   T h e y   w e r f i r s t   s t u d ie d   f o r   t h ei r   p r o p er ties   as   e r r o r - c o r r ec t in g   c o d es ,   an d   t h e n ,   wi th   th e   a p p e ar a n ce   o f   t h e   MC E L I E C E   cr y p t o s y s te m ,   th e y   we r s t u d i ed   f o r   t h ei r   c r y p t o g r ap h i p r o p er ties .     Defi n it io n :   G o p p co d is   b u ilt   o n   a   f in i te  f i el d    ( )   w h e r e   1   is   a n   i n te g er   a n d     is   a   p o w er   o f   a   p r im e   n u m b e r   < .   L e t     a   p o ly n o m ial   o f   d e g r ee        ( )   [ ]   a n d   =   { 1 , . . . , }    ( ) .   T h e     ar t wo   d is ti n ct  b y   tw o .   (  ( ) = ) ( )   0   f o r   all   = 1 , . . . , .   T h e   G o p p c o d d en o t ed   ( , )   is     Γ ( , ) = {   = ( 1 , ,     )  ( )       = 1 0      ( ) }   ( 1 )     ( )   is   ca lle d   t h e   G o p p a   p o l y n o m ial ;   a n d   ( , )   is   a   li n e a r   co d e   o f   l e n g t h   ,   d i m e n s i o n      a n d   m i n im u m   d is ta n c + 1 .     2 . 2 .     L inea bin a ry   blo ck   c o des   I n   t h is   p a p er ,   we   c o n c e n tr at o n   li n ea r   b i n a r y   b l o c k   c o d es   wh e r e   th = 2 .   C o n s i d er   a   b l o c k   co d e   ( , ,   ) E ac h   m e m b er      is   r ef er r ed   t o   as  co d ew o r d ,   th er e   a r e   2 k   co d ew o r d s   i n   to tal ,   f o r m in g     k - d i m e n s i o n a s u b s p ac o f   t h e   v ec t o r   s p a ce   ( 2 ) W h en   t h e   m o d u l o - 2   s u m   o f   an y   tw o   co d ew o r d s   is   als o   co d e wo r d ,   t h e   co d e   C   is   r ef er r e d   t o   as  li n ea r .   Fo r   co d ew o r d   V ,   th n u m b e r   o f   n o n ze r o   co m p o n en ts   is   th e   Ham m in g   weig h t ,   o r   ( ) .   T wo   co d ewo r d s   1   an d   2   d if f er   in   th n u m b er   o f   lo ca tio n s   th ey   o cc u p y ,   wh ich   is   k n o wn   as  th Ham m in g   d is tan ce ,   o r     ( 1 , 2 ) .   T h lo west  d is tan ce   b etwe en   an y   two   d i f f er en c o d ewo r d s   in   th co d e   is   k n o wn   as th e   m i n im u m   Ham m in g   d is tan ce   o r   t h m in im u m   d is tan ce   ( )   o f   co d C      =   ( ,   )          ,           ( 2 )     I ca n   b e   e asil y   s h o w n   t h a t h e   Ha m m i n g   d is t a n c b et wee n   t wo   co d ew o r d s   in   li n e ar   b lo c k   c o d e   C   is   e q u al  to   th e   H am m i n g   w ei g h o f   th m o d u lo - 2   s u m   ( )   o f   t h e   t wo   c o d e wo r d s ,   as   e x p r ess e d ,     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   6 Decem b e r   20 25 :   5 4 1 1 - 5 4 2 1   5414    =   ( )          ,          ( 3 )     T h c o d e   s   g e n e r at o r   is     d e n o te d   = (  ) ×   wh e r e   its   r o ws  f o r m   c o ll ec t io n   o f   b as is   v e ct o r s   f o r   t h s u b s p ac e    ( 2 ) .   A   u n iq u e   r e p r ese n ta ti o n   o f   e ac h   c o d ew o r d   = ( 1 , , )   c an   t h e n   b o b tai n ed   b y   co m b i n i n g   t h e   r o ws  o f     i n   li n ea r   f o r m .        1                 =   = 1        ( 4 )     W h e r e   = ( 1 , , )     { 0 , 1 }   i n f o r m ati o n   v ec t o r .                  :     . = 0     ( 5 )     “.   i n d ic at es t h s ca l ar   p r o d u ct .   T h e   c o d e   C   ( n ,   n     k)   w h ic h   i s   d e f i n e d   b y   ( 5 )   is   li n ea r   as   we ll,   k n o w n   as   t h d u a c o d e   o f   C,   an d   i ts   g en er at o r   m at r i x   is   r ep r ese n te d   b y   = (  ) ×   als o   r e f e r r e d   t o   as   t h p a r i ty - c h ec k   m at r i x (  ) =    is   th e   v e ct o r     t h a t   r esu lts   f r o m   m u lti p l y i n g   th e   r ec ei v e d   v ec to r      b y   t h e   m at r i x   .   T h e   s y n d r o m is   t h e   n a m e   o f   th is   v ec to r   .   W h e n   t h r e ce i v e d   v ec t o r   h as   e r r o r s ,   th s y n d r o m e   wil n o t   b ze r o .       3.   T H E   P RO P O SE H E UR I S T I M E T H O D   Un l ik cl ass ic al   m et h o d s   t o   s im u la te d   a n n ea li n g ,   w h ic h   r ely   o n   a   s i n g le   p r o c ess i n g   s y s te m .   Ou r   p r o p o s e d   h e u r is ti c   m et h o d   b a s ed   o n   t h e   s i m u la te d   a n n ea li n g   al g o r it h m ,   i n t r o d u ce s   tw o   d is ti n ct   s u b s y s te m s ,   ex p l o it in g   t h e   p r o p e r ti es  o f   d e g e n e r a te   q u a n t u m   s y s t em s ,   w h er s e v e r al   q u a n t u m   s ta tes   s h a r e   t h e   s am e   e n e r g y .   T h is   le ad s   t o   t h cr ea t io n   o f   n ew   m et h o d   ca l le d   d e g e n e r a te   q u a n t u m   s im u l ate d   a n n ea l in g   ( DQSA )   [ 2 2 ] [ 2 4 ] T h D QSA   c o n s is ts   o f   tw o   d is tin ct   p r o c ess i n g   s u b s y s t em s : t h PS S   a n d   th E SS :   a.   Pri m a r y   s e ar ch   s y s te m   ( PS S ) T h is   s u b s y s te m   o p e r a tes  s i m il ar l y   t o   a   t r a d it io n al  s i m u l ate d   an n ea l in g   alg o r it h m .   I t   ev o l v es   a   n o n - e q u i v al e n t   s t ate   u s i n g   c ar ef u l ly   c h o s e n   a n d   v ar ie d   n ei g h b o r   f u n cti o n s   to   s ea r c h   f o r   n ew   n ei g h b o r i n g   s t ates .   b.   E q u i v a le n c s ea r c h   s y s te m   ( E SS ) W h e n   th PS en c o u n ter s   e q u i v a le n t   s ta tes ,   t h E S ta k es  o v e r .   I ex p l o r es   a lte r n at iv e   s ta tes   w it h   t h e   s am e   e n e r g y ,   g e n e r a ti n g   a n d   e v al u a ti n g   s e v e r al   eq u iv ale n t   s t ates   to   f i n d   th e   m o s p r o m is i n g   o n e .     T h D QSA ,   is   a d a p t e d   t o   e f f icie n t ly   e x p l o r t h s o l u t io n   s p a ce ,   o f f er in g   a   DQSA -   c alc u lat o r   alg o r it h m   ca p a b l e   o f   d ete r m i n in g   th e   m i n i m u m   d is t an ce   b et wee n   c o d e   w o r d s .   A th s am t im e,   o u r   DQSA   m et h o d   all o ws   u s   t o   d e v el o p   a   h i g h - p e r f o r m a n c e   DQS A - D ec   H ar d   d ec o d e r   a lg o r it h m ,   o p tim izi n g   t h e   co r r ec ti o n   o f   e r r o r s   i n   r e ce i v ed   c o d e   w o r d .   As   a   h e u r is ti m et h o d ,   t h e   DQSA - b as ed   a lg o r it h m s   p e r f o r m a n c es   d e p e n d   o n   s ev er al   p ar am et er s .   T h i n i tia v al u es  o f   t h e   DQSA -   ca l cu lat o r   in   A l g o r it h m   1   a n d   th e     DQSA - De d e c o d e r   Al g o r it h m   3 ) ,   i . e . ,   th e   i n it ial     a n d   f i n al   t em p e r a tu r es   ,   t h e   c o o li n g   r at θ ,   t h n u m b er   o f   it er ati o n s   N   a n d   t h S ta r ti n g   s u b s y s t em ,   w e r o p ti m i ze d   t h r o u g h   1 5   n u m e r i ca t ests .   I n   ea c h   tr ial ,   th ese   p a r a m e te r s   we r e   v a r ie d   a n d   c o m b in e d   to   ass ess   t h ei r   i n f lu e n c o n   p er f o r m a n ce .   Af t e r   a n al y zin g   t h e   r es u lts ,   t h e   av er ag o f   th b est - p er f o r m i n g   c o n f i g u r at io n s   was   s e lec te d   as   t h e   o p t im al  c o n f i g u r ati o n .       4.   DQ SA -   CALCU L A T O AL G O RIT H M   T o   s h o w   h o w   D QSA   a p p li es   t o   c o m p u ti n g   t h e   m i n im u m   d is t an ce   o f   Go p p a   c o d es ,   we   p r ese n t   a n   an al o g y   b etw ee n   t h e   p h y s i c al  m o d el   o f   DQ SA  a n d   i ts   al g o r it h m ic   ( DQSA -   C al c u lat o r )   u s e   i n   o p ti m iz ati o n .   C o n c e p ts   l ik en er g y   s t ates   a r m ap p e d   t o   c o s t   f u n cti o n s ,   e n a b li n g   an   e f f ici e n t sea r ch   f o r   o p ti m al   co d es .   T h is   r ela ti o n s h i p   is   d eta ile d   in   a lg o r it h m   1   a n d   s u m m a r iz e d   i n   T ab le   2 .     4 . 1 .     Det er m ina t io n o f   t he  F un ct io n ( E )   t o   ev a lua t in a l g o rit hm   2   o f   DSA -   ca lcula t o r   B y   s u b s tit u t in g   ( 2 )   in to   ( 3 )   a n d   ta k i n g   in to   a cc o u n th f a ct   t h at.     ( ) =   = 1     ( 6 )                = { 0 , 1 } 0 (  = 1 ) = 1   ( 7 )                                  ( ) =   (  = 1 ) = 1   ( 8 )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         Op tima l d esig n ,   d ec o d in g ,   a n d   min imu d is ta n ce   a n a lysi s   o f   …  ( B o u c h a ib   A yla j )   5415       = ( 1 , . . . , ) { 0 , 1 }     { 0 }     T h u s ,   t h f u n cti o n   ( )   r et u r n s   t h e   Ham m i n g   w ei g h o f   th c o d ew o r d   .       T ab le  2 .   T h e   an alo g y   b etwe en   DQSA  an d   DQSA -   ca lcu lato r   D Q S A   met h o d   D Q S A -  l c u l a t o r   P S S   st a t e   Th e   i n f o r m a t i o n   v e c t o r 's c o d e w o r d   h a v i n g   a   sp e c i f i c   H a mm i n g   w e i g h t .   ESS   st a t e   Th e   i n f o r m a t i o n   v e c t o r s c o d e w o r d   h a v i n g   t h e   s a me   g i v e n   H a mm i n g   w e i g h t .   En e r g y   ( E)   E=   v a l u e   o f   t h e   H a mm i n g   w e i g h t   o f   a   g i v e n   c o d e w o r d   N e i g h b o r   st a t e   G e n e r a t i n g   a   n e w   i n f o r ma t i o n   v e c t o r   h a v i n g   i n   t h e   c a s e   o f :   1.   PSS   t r e a t me n t :   a   sp e c i f i c   H a mm i n g   W e i g h t   2.   E S S   t r e a t m e n t :   t h e   s a me  H a mm i n g   W e i g h t   Te mp e r a t u r e   C o n t r o l l i n g   t h e   c a l c u l a t o r   v i a   i t e r a t i o n s n u m b e r   f i n a l   s t a t e   F i n a l   r e su l t   ( c o d e w o r d   h a v i n g   t h e   l e a s t   H a mm i n g   w e i g h t )       4 . 2 .     DSA -   ca lcula t o a lg o rit hm   Alg o r it h m   1   r ep r es e n ts   th s te p s   o f   o u r   DS A -   ca lcu lato r .     Alg o r ith m   1 .   DSA -   m in im u m   Ham m in g   weig h t c alcu lato r   Inputs:   1.   Tl_I : Total Iterations by temperature value,  Tl_I   ϵ   [20, 5000]      2.   T i =1.5, T f =0.002,   δ=0.89   3.   Starting subsystem=  PSS   Output:    Value of codeword having the least Hamming weight    1 .   While   ( T >  T f)   do :   2 .   For  iteration from 1 to   Tl_I  do:   3 .     If  the current subsystem is  PSS   then  Generate neighbor state  (U i+1 ) from  PSS   processing;   4 .     Else  generate neighbor state ( U i+1 ) from ESS processing;   5 .           End if   6 .     Evaluate  E = E (V i+1   E (V i );   7 .     If  E ≤ 0  then  U i     U i+1 ;   8 .     Else if ( random (0, 1) ≤ Exp ( - ∆E/T) )   9 .       Then  U i     U i+1 ;   10 .                End if   11 .     End if   12 .     End For   13 .   With certain probability, switch between  PSS   and  ESS ;     14 .         δ*T ;   15 .   End while     4 . 3 .     Alg ebra ic  c o ns t ruct io n   T h Go p p a   co d es  u s ed   in   th is   s tu d y   wer co n s tr u cted   alg e b r aica lly ,   f r o m   s p ec if ic  p o ly n o m ials   ( )   an d   L - s ets   p o in ts   d ef in ed   o n   f in ite  f ield .   T h m i n im u m   d is tan ce   ca n n o b d eter m in ed   d ir ec tly ,   it  is   esti m ated   b ased   o n   th e   er r o r   co r r ec tio n   ca p ab ilit y   ,   b u t   T h is   co n s tr u ctio n   h as  b ee n   o p tim ized   to   e n s u r m in im u m   d im en s io n s   a n d   d is tan ce s   clo s to   th th e o r etica l im its .   I n   th e   T ab le   3   co n tain s   o u r   c o n s tr u ctio n   o f   th Go p p c o d es o n    ( 2 )   ch o s en   to   ev alu ate  o u r   DQSA -   ca lcu lato r       T ab le  3 .   Ou r   co n s tr u ctio n   o f   Go p p co d es   O u r   c o n s t r u c t i o n   o f   G o p p a   c o d e s   G o p p a   c o d e   p a r a m e t e r s   M i n i m u m   d i s t a n c e   e s t i ma t e d   C o d e   G o p p a   n o t a t i o n   P o l y n o m i a l   g ( z )   S e t   o f   P o i n t   n   k   z 2 + z+ 1   { /      [ 0 . . . 20 ] }      ( 2 5 )   21   11   5    ( 21 , 11 )   z 4 +z 3 + 1   { /      [ 1 . . . 31 ] }      ( 2 5 )   31   11   9    ( 31 , 11 )   z 6 + z+ 1   { /      [ 3 . . . 64 ] }      ( 2 7 )   62   20   13    ( 62 , 20 )   z 10 +z 3 + 1   { /      [ 0 . . . 117 ] }      ( 2 7 )   117   47   21    ( 117 , 47 )   z 7 +z 5 + 1   { /      [ 2 . . . 127 ] }      ( 2 7 )   126   77   15    ( 126 , 77 )   z 6 +z 3 + 1   { /      [ 1 . . . 195 ] }      ( 2 8 )   195   147   13    ( 195 , 14 7 )   z 5 +z 3 +   z 2 + z+ 1   { /      [ 3 . . . 219 ] }      ( 2 8 )   217   177   11    ( 217 , 17 7 )   z 13 +z 10 +z 19 + z+ 1   { /      [ 1 . . . 255 ] }      ( 2 8 )   255   151   27    ( 255 , 15 1 )   z 7 +z 6 +z 5 +z 4 +z 2 + z+ 1   { /      [ 1 . . . 255 ] }      ( 2 8 )   255   199   15    ( 255 , 19 9 )   z 7 +z 6 +z 5 +z 4 +z 2 + z+ 1   { /      [ 1 . . . 305 ] }      ( 2 9 )   305   242   15    ( 306 , 24 2 )   z 6 +z 3 +   z 2 + z+ 1   { /      [ 1 . . . 315 ] }      ( 2 9 )   315   261   13    ( 315 , 27 0 )       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   6 Decem b e r   20 25 :   5 4 1 1 - 5 4 2 1   5416   4 . 4 .     E v a lua t i o n t he  DQ SA -   t o   co m pu t m ini m a l dis t a nce  o f   G o pp a   co des     T h e   o b j ec ti v e   o f   th e   e v a lu ati o n   is   t o   tes t   t h e   e f f e cti v e n es s   o f   DQS -   o n   G o p p a   co d es   wh o s e   esti m at ed   m in im u m   d is ta n ce   is   ca lc u la te d .   F o r   th G o p p a   co d es  c o n s t r u ct ed   i n   t h is   s t u d y ,   t h c alc u l ate d   m i n im u m   d is ta n c es w er s y s t e m at ica ll y   co m p a r e d   to   t h e   t h e o r et ica esti m at es.   I n   p a r al lel ,   f o r   ea c h   r es u lt   f o u n d   we  ca l c u lat t h e   n u m b er   o f   i te r ati o n s   a n d   t h e   c o m p u ta ti o n   t im n e ed e d   t o   f in d   s u c h   v a lu e .   T h r es u lts   in   T ab le  4   p r ese n t   c o m p ar is o n   b e twe en   t h ca l c u la te d   an d   esti m at e d   m in im u m   d is t a n ce s   o f   v a r i o u s   G o p p c o d es  u s i n g   o u r   DQS A -   C al c u lat o r .   I n   g e n e r a l,  th ca l cu lat e d   d is t an ce s   ali g n   c l o s el y   wit h   t h e   es ti m at ed   o n es ,   wi th   m i n o r   d is c r ep an ci es   i n   s o m e   c ases   ( e . g . ,   GC ( 2 1 7 , 1 7 7 )   s h o w s   1 0   i n s te ad   o f   1 1 ,   an d   GC ( 3 1 5 , 2 6 1 )   s h o ws  1 4   i n s te a d   o f   1 3 ) .   T h n u m b e r   o f   ite r at io n s   v a r i es  s i g n i f ic an tl y ,   wit h   s o m co d es   r e q u i r i n g   e x t en s iv i te r at io n s   ( e . g . ,   GC ( 1 9 5 , 1 4 7 )   wi th   o v er   4 6 5 , 0 0 0   ite r ati o n s ) ,   w h i le   o th er s   c o n v er g e   m u ch   f ast er   ( e. g . ,   GC ( 6 4 , 5 0 )   wit h   j u s 3 4 5   it er ati o n s ) .   Alt h o u g h   t h c o m p u t ati o n   ti m is   s u b s ta n t ial  f o r   la r g e r   c o d es ,   it  r e m a in s   m a n a g ea b le ,   wi th   t h e   l o n g est   ti m b ei n g   1 8 4   s ec o n d s .   T h es e   r esu lts   i n d ic ate   t h at   o u r   C alc u l at o r   is   ef f e cti v e ,   ev en   as  th co d e   le n g t h   m et h o d s   3 0 0   a n d   t h c o d r ate  n ea r s   1 / 2 ,   w h ic h   in cr e ases   co m p u tat io n a l   co m p le x it y .   Des p it th is ,   DQS -   s u cc ess f u ll y   f in d s   t h e   est im at ed   v al u es .       T ab le  4 R esu lts   o f   DQSA -   f o r   Go p p co d es   G O P P A   C O D E   M i n i m u m   d i s t a n c e   e s t i ma t e d   t h e o r e t i c a l l y   M i n i m u m   d i s t a n c e   f o u n d   b y   D Q S A -    C a l c u l a t o r   I t e r a t i o n   n u m b e r   R u n   T i m e ( s)    ( 21 , 11 )   5   5   80   < 1    ( 31 , 11 )   9   9   108   < 1    ( 62 , 20 )   13   13   305   < 1    ( 117 , 47 )   21   21   119087   5    ( 126 , 77 )   15   15   15867   < 1    ( 195 , 14 7 )   13   13   465609   39    ( 217 , 17 7 )   11   10   107345   10    ( 255 , 15 1 )   27   29   1414569   184    ( 255 , 19 9 )   15   15   433467   23    ( 305 , 24 2 )   15   16   86193   6    ( 315 , 26 1 )   13   14   145123   10       4 . 5 .     F ind ing   t he  o ptima l G o pp a   co des   us i ng   DQ SA -   On c e   e v a lu at ed   an d   v a li d at ed ,   DQSA -   was   u s e d   t o   i d en ti f y   G o p p a   c o d es   r ea c h i n g   th e   t h e o r etic al   lo w er   b o u n d   o f     f o r   li n ea r   c o d es  e x is ti n g   i n   t h e   lit er at u r e.   T h is   s e a r c h   d is c o v e r e d   1 2   c o d e s   t h a t   m atc h ed   th is   b o u n d   as   r ep o r t ed   i n   t h Ma r c u s   G r ass d at a b ase   c o d es   [ 2 5 ] .   F o r   t h is ,   as   s h o w n   i n   A lg o r it h m   2 ,   we  ai m   t o   f i n d   a n   o p t im al   G o p p a   c o d e   b y   m ax im i zi n g   t h e     w h ile   r es p e cti n g   t h e   co d e   p ar am et er s .   T h is   s ta r ts   w it h   in i tial iz ati o n ,   s et ti n g     to   z er o   an d   c o n s tr u cti n g   t h e   G F ( 2 m )   a n d   P ( x ) .   Usi n g   s p e ci f i ed   n u m b e r   o f   ite r at io n s ,   it   r a n d o m l y   g e n e r a tes   L   s ets   o f   GF ( 2 m )   ele m e n t s   a n d   a   g ( z )   o f   t h g i v en   d e g r e e.   T h e   al g o r it h m   en s u r es   t h a t   g ( z )   is   i r r e d u ci b l a n d   th at   n o   el em e n t   i n   L   i s   t h e   r o o t   o f   g ( z ) .   I t   t h e n   u s es  th e   DQS A -   ca l cu lat o r   f u n ct io n   t o   c alc u l at   f o r   ea ch   f o u n d   c o n f ig u r at i o n   o f   t h e   c o d e .   I f   t h e   r es u lt i n g     is   t h e   g r ea test   a n d   e q u al   t o   o r   g r ea t er   t h a n   t h e   t h e o r e tic al   l o we r   b o u n d ,   t h co r r es p o n d i n g   p a r am e te r s   L ,   g ( z ) ,   an d   co d e   d i m e n s i o n s   a r s t o r e d   as   o p ti m al .   T h is   p r o c ess   co n t in u e s   u n t il  th b est  c o n f i g u r ati o n   is   i d e n ti f i ed .     Alg o r it h m   2 .   T o   f i n d   a n   o p t im al  Go p p a   c o d e   Inputs:   1.   n: where  2 .   2.   k: where  < .   3.   m: Degree of extension of the   ( 2 ) .   4.   Lower_bd : lower bound of     for linear codes existing in the literature   5.   degree_g : Degree of the Goppa polynomial  ( ) .   6.   num_iterations : Number of iterations for the random search.   7.   DQSA -    (n,k,L,g) calculator function: Returns     for the Goppa code defined by  n,k,L,g .   Outputs:    1.   Maximum of minimum distance   .   2.   Optimal elements set L over  GF(2 m ) .   3.   Optimal polynomial  g(z).   4.   k   (effective code dimension).   5.   n   (effective code length).     A.   Initialize:     ← 0, L ←  , g ← 1, k ← 0   B.   Construct:  GF(2 m )   and  P(x)   C.   For   i from 1 to num_iterations  Do :   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         Op tima l d esig n ,   d ec o d in g ,   a n d   min imu d is ta n ce   a n a lysi s   o f   …  ( B o u c h a ib   A yla j )   5417   1.   Randomly generate  L = {α^j : j    [1, n]} in GF(2 m )   2.   Generate a polynomial  g(z)   of degree  degree_g   3.   If   ( g(z)   is irreducible  AND       L   such that  g( z)  =  0 THEN     Calculer     ← DQSA -  (n, k, L, g)     If   (    is maximum  AND   equal to  lower_bd THEN   store   , L, g,  and      End If   4.   End If   D.   End For     T h T a b l 5   h ig h l ig h ts   t h e   d is co v e r y   o f   1 2   Go p p a   c o d es   wi th   n   b et wee n   1 0 0   a n d   1 0 6 .   T h ese  c o d es  r e ac h   t h lo we r   li m it  o f     f o r   l in e a r   c o d es ,   t h u s o f   t h g e n e r a to r   p o l y n o m ia r at h e r   t h a n   g en er ati n g   m at r i x ,   m a k es  th co d i n g   s im p li f i ed ,   an d   t h al g e b r ai o p e r ati o n s   m o r e   e f f ici en t.   W it h   a   co d i n g   r at cl o s to   1 / 2 ,   t h es c o d es   o f f e r   a n   e x ce ll e n b a la n c b e twe en   r e d u n d a n c y   an d   e f f ici en c y .   I n   a d d it io n ,   t h e ir   e r r o r   co r r ec ti o n   c a p ac it y ,   r a n g in g   f r o m   4   t o   7   e r r o r s ,   m a k es   t h e m   i d ea l   c a n d id ates   f o r   c o m m u n ic ati o n   s y s t em s   r e q u i r i n g   r eli a b ili ty   a n d   r o b u s t n ess .   Fo r   ea c h   i d e n ti f i ed   c o d e,   th e   p a r a m e te r s ,   i n cl u d in g   t h e   s et   ,   t h e   Go p p a   p o l y n o m i al   ( ) ,   a n d   o t h e r   s p e ci f ic ati o n s ,   we r e   i n p u in to   t h al g e b r ai ca lc u la to r   o f   M ag m a   [ 2 7 ] .   T h is   e n ab l ed   a n   in d ep en d en r e ca l cu lat io n   o f   t h e   ,   c o n f ir m i n g   t h e   c o n s is t e n c y   a n d   a cc u r a cy   o f   t h e   r es u lts   o b t ai n e d   u s i n g   t h e   h e u r is t ic   DQSA -   c alc u l at o r ,   as  s h o w n   in   T a b l 5 .   T h is   a d d iti o n a v al id ati o n   s t r e n g t h e n s   t h r el iab ilit y   o f   o u r   h e u r is ti m e th o d .       T ab le  5 .   L is t o f   t h 1 2   d is co v e r y   Go p p co d e     N o   G o p p a   C o d e   P a r a me t e r s      f o u n d   b y   D Q S A    ’s   L o w e r   bound      by  M a g ma   [ 2 7 ]   C a l c u l a t o r   A d v a n t a g e s   o f   t h e   f o u n d   c o d e   P o l y n o m i a l   ( )   S e t   o f   P o i n t   n   k   1   4 + 3 + 2   +   + 1   { /      [ 1 . . . 105 ] }      ( 2 7 )   105   77   9   9   9   1.   R e a c h i n g   t h e   l o w e r   b o u n d   o f      f o r   e q u i v a l e n t   l i n e a r   c o d e s .   2.   C o d i n g   b a s e d   o n   a   p o l y n o m i a l   g e n e r a t o r   si m p l i f y i n g   a l g e b r a i c   o p e r a t i o n s ,   i n s t e a d   o f   t h e   g e n e r a t o r   m a t r i x .   3.   C o d i n g   r a t e   c l o s e   t o   1 / 2 .   4.   C o r r e c t i n g   c a p a b i l i t y   b e t w e e n   4   a n d   7   e r r o r s .   2   5 + 4 + 3 + 2 + + 1   { /      [ 1 . . . 105 ] }      ( 2 7 )   105   70   11   11   11   3   3 + 2 +   { /      [ 1 . . . 105 ] }      ( 2 7 )   105   84   7   7   7   4   5 + 4 + 3   + 2 +   { /      [ 1 . . . 106 ] }      ( 2 7 )   106   71   11   11   11   5   3 + 2 +   + 1   { /      [ 1 . . . 100 ] }      ( 2 7 )   100   79   7   7   7   6   4 + 3 + 2   + + 1   { /      [ 1 . . . 100 ] }      ( 2 7 )   100   72   9   9   9   7   5 + 4 + 3   +   2 + + 1   { /      [ 1 . . . 102 ] }      ( 2 7 )   102   67   11   11   11   8   6 + 5 + 4   + 3 + 2 +   + 1   { /      [ 1 . . . 102 ] }      ( 2 7 )   102   60   13   13   13   9   7 + 6 + 5   + 4 + 3   + 2 +   { ^ /      [ 1 . . . 102 ] }      ( 2 7 )   102   53   15   15   15   10   3 + 2 +   { /      [ 1 . . . 103 ] }      ( 2 7 )   103   82   7   7   7   11   4 + 3 + 2   + + 1   { /      [ 1 . . . 103 ] }      ( 2 7 )   103   75   9   9   9   12   5 + 4 + 3   + 2 +   { /      [ 1 . . . 103 ] }      ( 2 7 )   103   68   11   11   11       5.   DQ SA - DE D E CO D E R   T h is   s e cti o n   i n t r o d u c es  t h e   a p p li ca t io n   o f   t h e   DQSA  m et h o d   to   Go p p a   c o d d e co d i n g   t h r o u g h   h a r d - d e cisi o n   al g o r it h m   n am ed   DQ SA - D ec .   I t   b u i ld s   o n   t h e   a n al o g y   b etw ee n   p h y s i ca l   p r i n c ip le s   o f   DQSA   a n d   th e   o p ti m iz ati o n   p r o c ess   u s e d   i n   d e co d i n g .   T h is   c o r r es p o n d e n c is   s u m m ar ize d   i n   T ab le   6   an d   f o r m ali ze d   i n   Alg o r it h m   3   wh ic h   d esc r i b es   t h e   i m p le m e n t ati o n   o f   t h D QS A - D ec   d ec o d e r .       T ab le  6 .   T h e   an alo g y   b etwe en   DQSA  an d   DQSA - Dec   D Q S A   met h o d   D Q S A - D e c   P S S   st a t e   Th e   i n f o r m a t i o n   v e c t o r s rec e i v e d   v e c t o r   h a v i n g   a   sp e c i f i c   H a mm i n g   w e i g h t .   ESS   st a t e   Th e   i n f o r m a t i o n   v e c t o r s rec e i v e d   v e c t o r   h a v i n g   t h e   s a m e   g i v e n   H a mm i n g   w e i g h t .   En e r g y   ( E)   E= v a l u e   o f   t h e   h a mm i n g   w e i g h t   o f   a   g i v e n   c o d e w o r d   N e i g h b o r   st a t e   G e n e r a t i n g   a   n e w   i n f o r ma t i o n   v e c t o r   h a v i n g   i n   t h e   c a s e   o f :   1.   PSS   t r e a t me n t :   a   sp e c i f i c   H a mm i n g   W e i g h t   2.   E S S   t r e a t m e n t :   t h e   s a me  H a mm i n g   W e i g h t   Te mp e r a t u r e   C o n t r o l l i n g   t h e   d e c o d e r   v i a   i t e r a t i o n n u m b e r   f i n a l   s t a t e   f i n a l   r e s u l t   ( D e c o d e d   v e c t o r     c o d e w o r d )         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   6 Decem b e r   20 25 :   5 4 1 1 - 5 4 2 1   5418   Alg o r it h m   3 .   W h ic h   d esc r i b es   th e   i m p le m e n t ati o n   o f   th DQ SA - D ec   d ec o d e r   Inputs:   1.   RV : received vector   2.   tc : error correcting capability of code   3.   Tl_I : Total Iterations by temperature value,  Tl_I   ϵ   [50,2000]        4.   T i =0.3, T f =0.002,    5.   δ=0.89   6.   Starting subsystem= PSS   Output:  Decoded vector   1.   Co m pu t th e   h ar d ec is i on  v e rs i on  o f  t he  r e ce iv e ve c to r   R V,   de no te d  h   2.   If   the s yndrom e of  h is zero,  Then   output  h   as the Decoded vector          Else   3.   De t er m in t he  i nf o rm at i on  v e ct o a ss oc ia t ed  w i th  h   4.   Id e nt i fy  t h le as t  r el i ab le   po s it io n in  R V   5.   While   ( T i   T f)   do :   6.   For  iteration from 1 to   Tl_I  do:   7.   If  current subsystem is  PSS,   then  generate a neighbor vector  U *   using PSS  processing;   8.     Else  generate  U *   using ESS processing;   9.     End if   10.     C ompute E(h * ), the objective function for the new vector;   11.     If  (E(h * )≤tc+1) or (random(0,1)≤Exp( - E(h * )/T i )),  then  update   U U * ;   h h * ;   12.     End if   13.     End For   14.     With certain probability, switch between  PSS   and  ESS ;     15.     Decrease temperature T i     δ*T i ;   16.   End while     17.   Output  h   as the Decoded vector   End if     5 . 1 .     Det er m ina t io n o f   t he  f u nct io n ( E )   t o   ev a lua t e   in a lg o rit hm   3   o f   DSA - Dec   T o   ev alu ate  th r ec eiv ed   v ec to r ,   we  d eter m in ate  t h f u n ctio n   E   as f o llo ws:   L et  = ( 1 , , ) [ 0 , 1 ]   r ep r esen ts   th h ar d - d ec is io n   v er s io n   o f   r ec ei v ed   v ec t o r   R V,   an d   = ( 1 , , )     [ 0 , 1 ]   r ep r esen ts   th in f o r m atio n   v e cto r   co r r esp o n d in g   to   h .   Fo r   = ( 1 , , )       co r r es p o n d i n g   t o   th in f o r m at io n   v ec to r   o f   h *   is   = ( 1 , , )     [ 0 , 1 ]    w d ef in e:     ( ) =   [ ( = 1    ) ]   = 1   ( 9 )     T h alg o r ith m   o f   d ec o d er   ( DS A - Dec )   aim s   to   f in d   th in f o r m atio n   v ec to r   U *   co r r esp o n d i n g   to   th e   co d ewo r d   h * ,   th is   in f o r m atio n   v ec t o r   d r iv es E   ( h * )   to   n u m b e r   less   o r   eq u al  to   ( tc+1 )   o f   c o d es.      5 . 2 .     Sim ula t i o n r esu lt s   DQ S A - Dec   T o   v ali d a te  th ef f i cie n c y   a n d   p e r f o r m a n c o f   o u r   DQ SA - De d e co d er ,   w p e r f o r m e d   s e r ies   o f   n u m er i ca s i m u lat io n s   o n   an   AW GN  c h a n n e l   as   s h o w n   in   T a b l 7   a p p li e d   t o   Go p p c o d es  GC ( 2 1 , 1 1 , 5 ) ,     GC ( 3 1 , 1 1 , 9 ) ,   a n d   GC ( 6 2 , 2 0 , 1 3 ) .   T h ese   co d es ,   wi th   a   c o d i n g   r at e   cl o s e   to   1 / 2 ,   we r e   test e d   t h r o u g h   m u lt ip le   tr i als,   v a r y in g   th n u m b e r   o f   ite r at io n s   b etwe e n   1 0 0   a n d   1 0 , 0 0 0 .   T h al g o r it h m   2   o f   d e co d e r ,   d e v el o p e d   in   C ++ ,   was   e x e c u te d   o n   a   W in d o ws  1 1   co m p u te r   r u n n i n g   o n   a n   I n te C o r i 5   ( 1 1 t h   Ge n ,   2 . 4   GH z)   wi th   8   GB   R AM .   All   DQS A - Dec   p e r f o r m a n c es w e r e   c o m p a r ed   t o   th alg e b r aic   Pa tte r s o n   d e co d er   [ 1 1 ] .   Fig u r 2   s h o ws  th at   th DQS A - Dec   o u tp e r f o r m s   th Patter s o n   d ec o d er   in   r elatio n   t o   b it  er r o r   r ate  ( B E R )   o n   all  SN R   v alu es,  o f f er in g   0 . 6   d B   co d in g   g ain   at  B E R   1 0 - 4 .   T h is   h ig h lig h ts   th ef f ec tiv en ess   o f   DQSA - Dec ,   ev en   with   o n ly   1 0 0   iter atio n s .   I n   Fig u r 3   we  s h o th at  th DQSA - Dec   d ec o d er   o u tp e r f o r m s   th e   Patter s o n   d ec o d er   in   te r m s   o f   B E R   ac r o s s   all  SN R   v alu es,  with   s ig n if ican im p r o v e m en t s   as  th n u m b er   o f   iter atio n s   in cr ea s es,  esp ec ially   at  h ig h er   SNR   lev els.  Fig u r 4   s h o ws  th at  th Patter s o n   d e co d er   o u t p er f o r m s   DQSA - Dec   f o r   3 0 0 0   an d   6 0 0 0   iter atio n s   i n   ter m s   o f   B E R   ac r o s s   all  SNR   lev els,  b u th p e r f o r m an ce   im p r o v in g   f o r   DQSA - Dec   with   1 0 , 0 0 0   iter atio n s   ac h iev ed   th s am B E R   v alu es a s   Patter s o n   d ec o d e r .       T ab le  7 .   Simu latio n   p ar am eter s   f o r   DQSA - Dec   P a r a me t e r   V a l u e   C h a n n e l   T y p e   A W G N   M o d u l a t i o n   S c h e me   B P S K   M i n i m u m   r e si d u a l   b i t   e r r o r s   2 0 0   M i n i m u m   t r a n sm i t t e d   b l o c k s   1 5 0 0       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         Op tima l d esig n ,   d ec o d in g ,   a n d   min imu d is ta n ce   a n a lysi s   o f   …  ( B o u c h a ib   A yla j )   5419       Fig u r 2 .   Per f o r m an c DQSA - Dec   Vs Patter s o n   Dec   f o r   GC ( 2 1 ,   1 1 ,   5)           Fig u r 3 .   Per f o r m an c DQSA - Dec   Vs Patter s o n   Dec   f o r   GC ( 3 1 ,   1 1 ,   9)           Fig u r 4 .   Per f o r m an c DQSA - Dec   Vs Patter s o n   Dec   f o r   GC ( 6 2 ,   2 0 ,   1 3 )       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   6 Decem b e r   20 25 :   5 4 1 1 - 5 4 2 1   5420   6.   CO NCLU SI O N   T h is   wo r k   h as  d em o n s tr ated   t h ef f ec tiv en ess   o f   th e   DQSA  h eu r is tic  m eth o d   as  an   alter n ativ an d   co m p lem en tar y   s o lu tio n ,   to   tr ad itio n al  alg eb r aic  tech n i q u es,  to   s o lv e   th c h allen g es  r elat ed   to   Go p p a   co d es.   W p r o p o s ed   two   o r ig in al  to o ls DQ SA -   f o r   esti m atin g   th m in im u m   d is tan ce ,   an d   DQSA - Dec   f o r   h ar d   d ec o d in g   o v e r   AW GN  ch an n els.  DQSA -   was  v alid ated   th r o u g h   clo s alig n m en w ith   th eo r etica l   d is tan ce s ,   an d   it  led   to   th d is co v er y   o f   1 2   o p tim al  Go p p c o d es  th at  r ea ch   th e   lo wer   b o u n d   o f     f o r   lin ea r   co d es.  DQSA - Dec   d em o n s tr a ted   s u p er io r   p er f o r m a n ce   to   th Patter s o n   d ec o d er ,   o f f er in g   0 . 6   d B   co d in g   g ain   at  B E R   =   1 0 - 4 ,   wh ich   is   n o tab le  f o r   h ar d - d ec i s io n   d ec o d er .   Mo r eo v er ,   b o th   to o ls   ex h ib ited   co m p u tatio n al  e f f icien cy ,   r ed u cin g   p r o ce s s in g   tim s ig n if ican tly .   T h ese  r esu lts   p av th wa y   f o r   ex ten d in g   th m eth o d   t o   o th er   f am ilies   o f   e r r o r - co r r ec tin g   co d es,   f u r th er   o p tim izin g   its   p ar am e ter s ,   an d   e x p lo r in g   p o ten tial  ap p licatio n s   in   cr y p to g r ap h y   an d   q u an tu m   er r o r   co r r ec tio n   s y s tem s .   Ad d itio n a lly ,   f u tu r wo r k   will  f o cu s   o n   co m p ar in g   DQSA  to   o th er   h eu r is tic  ap p r o ac h es   an d   ass ess in g   its   p er f o r m an ce   in   m o r c o m p lex   c o m m u n icatio n   en v i r o n m e n ts .       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   W .   C .   H u f f m a n   a n d   V .   P l e ss,   F u n d a m e n t a l o f   e rr o r - c o rre c t i n g   c o d e s .   C a m b r i d g e   U n i v e r si t y   P r e ss,   2 0 0 3 .   [ 2 ]   S .   Li n   a n d   J .   L i ,   Fu n d a m e n t a l o f   c l a ssi c a l   a n d   m o d e r n   e rro r - c o rr e c t i n g   c o d e s .   C a mb r i d g e   U n i v e r si t y   P r e ss,  2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 7 / 9 7 8 1 0 0 9 0 6 7 9 2 8 .   [ 3 ]   T.   K .   M o o n ,   Err o c o rr e c t i o n   c o d i n g :   Ma t h e m a t i c a l   m e t h o d a n d   a l g o r i t h m s ,   2 n d   e d .   W i l e y ,   2 0 0 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 2 / 0 4 7 1 7 3 9 2 1 9 .   [ 4 ]   R .   H .   M o r e l o s - Za r a g o z a ,   T h e   a rt   o f   e rr o r   c o rre c t i n g   c o d i n g :   S e c o n d   e d i t i o n ,   2 n d   e d .   Jo h n   W i l e y   &   S o n s   L t d . ,   2 0 0 6 ,   d o i 1 0 . 1 0 0 2 / 0 4 7 0 0 3 5 7 0 6 .   [ 5 ]   A .   V a r d y ,   T h e   i n t r a c t a b i l i t y   o f   c o m p u t i n g   t h e   m i n i m u d i s t a n c e   o f   a   c o d e ,   I EE T r a n s a c t i o n o n   I n f o rm a t i o n   T h e o ry ,   v o l .   4 3 ,   n o .   6 ,   p p .   1 7 5 7 1 7 6 6 ,   1 9 9 7 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / 1 8 . 6 4 1 5 4 2 .   [ 6 ]   K .   K n i g h t ,   S q u i b s   a n d   d i sc u ssi o n s:   D e c o d i n g   c o m p l e x i t y   i n   w o r d - r e p l a c e me n t   t r a n sl a t i o n   m o d e l s ,   C o m p u t a t i o n a l   L i n g u i st i c s v o l .   2 5 ,   n o .   4 ,   p p .   6 0 6 6 1 5 ,   D e c .   1 9 9 9 .   [ 7 ]   E.   R .   B e r l e k a m p ,   G o p p a   C o d e s,   I EEE  T ra n sa c t i o n o n   I n f o rm a t i o n   T h e o r y ,   v o l .   1 9 ,   n o .   5 ,   p p .   5 9 0 5 9 2 ,   1 9 7 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TI T. 1 9 7 3 . 1 0 5 5 0 8 8 .   [ 8 ]   V .   D .   G o p p a ,   A   n e w   c l a ss  o f   l i n e a r c o rrec t i n g   c o d e s .   1 9 7 0 .   [ 9 ]   T.   C o o k l e v   a n d   A .   Y a g l e ,   M o d e rn   c o m m u n i c a t i o n s s y st e m s .   M i c h i g a n   P u b l i sh i n g   S e r v i c e s ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 3 9 9 8 / m p u b . 1 4 4 2 8 5 1 8 .   [ 1 0 ]   D .   R .   H a n k e r s o n   e t   a l . C o d i n g   t h e o r y   a n d   c ry p t o g ra p h y :   T h e   e s se n t i a l s,   sec o n d   e d i t i o n ,   2 n d   e d .   C h a p ma n   H a l l / C R C ,   2 0 0 0 ,   d o i :   1 0 . 1 2 0 1 / b 1 6 9 4 4 .   [ 1 1 ]   N .   J.  P a t t e r s o n ,   T h e   a l g e b r a i c   d e c o d i n g   o f   G o p p a   c o d e s,   I EEE  T r a n sa c t i o n s o n   I n f o rm a t i o n   T h e o r y ,   v o l .   2 1 ,   n o .   2 ,   p p .   2 0 3 2 0 7 ,   1 9 7 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TI T. 1 9 7 5 . 1 0 5 5 3 5 0 .   [ 1 2 ]   I .   F .   B l a k e   a n d   W .   C .   H u f f m a n ,   A l g e b ra i c   c o d i n g   t h e o ry .   A e g e a n   P a r k   P r e s s,  2 0 1 3 ,   d o i :   1 0 . 1 2 0 1 / b 1 5 0 0 6 .   [ 1 3 ]   M .   T o m l i n s o n ,   S .   V .   B e z z a t e e v ,   M .   Ji b r i l ,   M .   A .   A mb r o z e ,   a n d   M .   Z .   A h m e d ,   U si n g   t h e   st r u c t u r e   o f   s u b f i e l d s   i n   t h e   c o n s t r u c t i on  o f   G o p p a   c o d e s a n d   e x t e n d e d   G o p p a   c o d e s ,   I EEE  T r a n sa c t i o n o n   I n f o rm a t i o n   T h e o ry ,   v o l .   6 1 ,   n o .   6 ,   p p .   3 2 1 4 3 2 2 4 ,   Ju n .   2 0 1 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TI T. 2 0 1 5 . 2 4 1 9 6 1 3 .   [ 1 4 ]   B .   C h e n   a n d   G .   Z h a n g ,   T h e   n u m b e r   o f   e x t e n d e d   i r r e d u c i b l e   b i n a r y   G o p p a   c o d e s,   I E EE  T r a n sa c t i o n s   o n   I n f o rm a t i o n   T h e o ry v o l .   6 9 ,   n o .   1 2 .   p p .   7 6 9 1 7 7 1 1 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TI T. 2 0 2 3 . 3 3 1 7 2 9 0 .   [ 1 5 ]   X .   Li   a n d   Q .   Y u e ,   N o n - b i n a r y   i r r e d u c i b l e   q u a si - c y c l i c   p a r i t y - c h e c k   s u b c o d e o f   G o p p a   c o d e a n d   e x t e n d e d   G o p p a   c o d e s,   D e si g n s ,   C o d e s,   a n d   C ry p t o g ra p h y ,   v o l .   9 0 ,   n o .   7 ,   p p .   1 6 2 9 1 6 4 7 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 0 6 2 3 - 0 2 2 - 0 1 0 6 2 - y.   [ 1 6 ]   J.  L i t t l e   a n d   H .   S c h e n c k ,   C o d e s   f r o su r f a c e s   w i t h   sm a l l   P i c a r d   n u m b e r ,   S I AM   J o u rn a l   o n   A p p l i e d   Al g e b r a   a n d   G e o m e t ry   v o l .   2 ,   n o .   2 .   p p .   2 4 2 2 5 8 ,   2 0 1 8 ,   doi :   1 0 . 1 1 3 7 / 1 7 M 1 1 2 8 2 7 7 .   [ 1 7 ]   J.  L.   C a r r a s q u i l l o - L ó p e z ,   A .   O .   G ó mez - F l o r e s,  C .   S o t o ,   a n d   F .   P i ñ e r o ,   I n t r o d u c i n g   t h r e e   b e s t   k n o w n   G o p p a   c o d e s ,   a rXi v   p re p ri n t   a rXi v : 2 0 1 0 . 0 7 2 7 8 .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 4 8 5 5 0 / a r X i v . 2 0 1 0 . 0 7 2 7 8 .   [ 1 8 ]   I .   B y r n e ,   N .   D o d s o n ,   R .   L y n c h ,   E.   P a b ó n C a n c e l ,   a n d   F .   P i ñ e r o - G o n z á l e z ,   I mp r o v i n g   t h e   m i n i m u d i s t a n c e   b o u n d   o f   Tr a c e   G o p p a   c o d e s ,   D e s i g n s ,   C o d e s,   a n d   C ry p t o g r a p h y ,   v o l .   9 1 ,   n o .   8 ,   p p .   2 6 4 9 2 6 6 3 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 0 6 2 3 - 023 - 01216 - 6.   [ 1 9 ]   S .   B e z z a t e e v   a n d   N .   S h e k h u n o v a ,   C h a i n   o f   se p a r a b l e   b i n a r y   g o p p a   c o d e a n d   t h e i r   mi n i ma l   d i s t a n c e ,   I E E T ra n s a c t i o n s   o n   I n f o rm a t i o n   T h e o r y ,   v o l .   5 4 ,   n o .   1 2 ,   p p .   5 7 7 3 5 7 7 8 ,   2 0 0 8 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TI T. 2 0 0 8 . 2 0 0 6 4 4 2 .   [ 2 0 ]   V .   Č e r n ý ,   Th e r mo d y n a mi c a l   a p p r o a c h   t o   t h e   t r a v e l i n g   s a l e sma n   p r o b l e m:   A n   e f f i c i e n t   s i m u l a t i o n   a l g o r i t h m,   J o u rn a l   o f   O p t i m i z a t i o n   T h e o ry   a n d   A p p l i c a t i o n s ,   v o l .   4 5 ,   n o .   1 ,   p p .   4 1 5 1 ,   1 9 8 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / B F 0 0 9 4 0 8 1 2 .   [ 2 1 ]   S .   K i r k p a t r i c k ,   C .   D .   G e l a t t ,   a n d   M .   P .   V e c c h i ,   O p t i mi z a t i o n   b y   si m u l a t e d   a n n e a l i n g ,   S c i e n c e ,   v o l .   2 2 0 ,   n o .   4 5 9 8 ,   p p .   6 7 1 6 8 0 ,   M a y   1 9 8 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 2 6 / sc i e n c e . 2 2 0 . 4 5 9 8 . 6 7 1 .   [ 2 2 ]   B .   A y l a j ,   M .   B e l k a sm i ,   H .   Z o u a k i ,   a n d   A .   B e r k a n i ,   D e g e n e r a t i o n   s i mu l a t e d   a n n e a l i n g   a l g o r i t h f o r   c o mb i n a t o r i a l   o p t i mi z a t i o n   p r o b l e ms,   i n   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   I n t e l l i g e n t   S y s t e m D e si g n   a n d   A p p l i c a t i o n s,   I S D A ,   2 0 1 6 ,   v o l .   2 0 1 6 - J u n e ,     p p .   5 5 7 562 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I S D A . 2 0 1 5 . 7 4 8 9 1 7 7 .   [ 2 3 ]   B .   A y l a j   a n d   M .   B e l k a smi ,   S i mu l a t e d   a n n e a l i n g   d e c o d i n g   o f   l i n e a r   b l o c k   c o d e s,   i n   L e c t u r e   N o t e i n   E l e c t r i c a l   En g i n e e r i n g   v o l .   3 8 0 ,   S p r i n g e r ,   2 0 1 6 ,   p p .   1 7 5 1 8 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / 9 7 8 - 3 - 3 1 9 - 3 0 3 0 1 - 7 _ 1 9 .   [ 2 4 ]   B .   A y l a j ,   M .   B e l k a sm i ,   S .   N o u h ,   a n d   F .   A y o u b ,   A n   i n n o v a t i v e   m e t h o d   t o   e sca p e   l o c a l   mi n i m a   u s i n g   q u a n t u m s y st e m d e g e n e r a c y   i n   si m u l a t e d   a n n e a l i n g ,   AR PN   J o u rn a l   o f   E n g i n e e ri n g   a n d   Ap p l i e d   S c i e n c e s ,   v o l .   1 9 ,   n o .   2 4 ,   p p .   1 4 7 2 1 4 8 3 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 5 9 0 1 8 / 1 2 2 4 8 1 .   [ 2 5 ]   M .   G r a ssl ,   B o u n d s   o n   t h e   mi n i m u d i st a n c e   o f   l i n e a r   c o d e s   a n d   q u a n t u c o d e s,”   C o d e   T a b l e s .   h t t p : / / w w w . c o d e t a b l e s. d e   ( a c c e s se d   M a y   2 7 ,   2 0 2 4 ) .   [ 2 6 ]   A .   E.   B r o u w e r ,   B o u n d s   o n   l i n e a r   c o d e s,   i n   H a n d b o o k   o f   C o d i n g   T h e o ry ,   V .   S .   P l e ss   a n d   W .   C .   H u f f m a n ,   Ed s .   E l se v i e r ,   1 9 9 8 ,   p p .   2 9 5 4 6 1 .   [ 2 7 ]   W .   B o sm a   a n d   J.   C a n n o n ,   H a n d b o o k   o f   M a g m a   f u n c t i o n s ,   2 . 1 6 .   1 9 9 4 .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.