Modulo xác định m


18

Các thuật toán hiệu quả đã biết để tính toán một định thức của ma trận nguyên với các hệ số tính theo , vòng dư lượng modulo m . Số m có thể không phải là số nguyên tố nhưng là tổng hợp (vì vậy việc tính toán được thực hiện theo vòng chứ không phải trường).Zmmm

Theo như tôi biết (đọc bên dưới), hầu hết các thuật toán là sửa đổi loại bỏ Gaussian. Câu hỏi là về hiệu quả tính toán của các thủ tục này.

Nếu nó xảy ra rằng có một số cách tiếp cận khác nhau, tôi cũng tò mò về nó.

Cảm ơn trước.

Cập nhật:

Hãy để tôi giải thích nguồn gốc của câu hỏi này. Giả sử, là số nguyên tố. Vậy Z m là một trường. Và trong trường hợp này, chúng tôi có thể thực hiện tất cả các tính toán bằng cách sử dụng các số nhỏ hơn m , vì vậy chúng tôi có một số giới hạn trên tốt đẹp cho tất cả các hoạt động trên các số: cộng, nhân và đảo ngược --- tất cả các hoạt động cần thiết để chạy loại bỏ Gaussian.mZmm

Mặt khác, chúng tôi không thể thực hiện đảo ngược cho một số số trong trường hợp không phải là số nguyên tố. Vì vậy, chúng ta cần một số thủ thuật để tính toán xác định.m

Và bây giờ tôi tò mò những thủ thuật đã biết để thực hiện công việc là gì và liệu những thủ thuật đó có thể được tìm thấy trong các giấy tờ của sách hay không.


3
Bạn có ý nghĩa gì bởi '`hiệu quả' '? Vấn đề rõ ràng là trong . P
David

2
một hằng số cố định? Nó được đưa ra như thế nào? m
Michael Blondin

2
Bạn có ý nghĩa gì khi nhỏ? Họ có thể được viết bằng unary?
Michael Blondin

5
Tôi vẫn không hiểu câu hỏi. Hệ số xác định của ma trận nguyên có thể được tính trong thời gian đa thức, vì vậy bạn chỉ cần lấy giá trị này modulo . Không cần thực hiện các phép chia trong Z m hoặc tìm hệ số của m . mZmm
David

2
@ValeriySokolov: Đó là đại số tuyến tính cơ bản. Ví dụ: vui lòng kiểm tra Bài toán 11.5.3 về Độ phức tạp tính toán của Christos H. Papadimitriou.
Tsuyoshi Ito

Câu trả lời:


15

Nếu bạn biết hệ số của bạn có thể tính toán modulo mỗi p e i i một cách riêng biệt và sau đó kết hợp các kết quả bằng cách sử dụng phần còn lại của Trung Quốc. Nếu e i = 1 , thì tính toán modulo p e i i rất dễ, vì đây là một trường. Đối với e i lớn hơn , bạn có thể sử dụng nâng Hensel. m=p1e1pnenpieiei=1pieiei


Cảm ơn bạn! Nó giống như một cái gì đó tôi đang tìm kiếm. Đây có phải là một thực tế phổ biến cho các yếu tố quyết định? (tài liệu tham khảo được chào đón).
Valeriy Sokolov

6
Đây là những kỹ thuật tiêu chuẩn từ đại số comnputer. Có một cái nhìn về Đại số máy tính hiện đại của von zur Gathen và Gerhard hoặc bất kỳ cuốn sách nào khác về đại số máy tính. Đối với vấn đề cụ thể của bạn, xem thêm bài viết sau của Pan, Yu & Stewart comet.lehman.cuny.edu/vpan/pdf/pan146.pdf
Markus Bläser

17

Có một thuật toán kết hợp của Mahajan và Vinay hoạt động trên các vòng giao hoán: http://cjtcs.cs.uchicago.edu/articles/1997/5/contents.html


Cảm ơn bạn đã trả lời của bạn với liên kết đến giấy rất thú vị.
Valeriy Sokolov

Ngoài ra tôi tin rằng có các thuật toán hiệu quả hơn vì các tác giả của bài viết này đã giải quyết vấn đề chung hơn (đối với bất kỳ vòng giao hoán nào).
Valeriy Sokolov

bởi "có" bạn có nghĩa là "đã biết" hay "tồn tại" (nhưng chưa được tìm thấy)? đó là một phỏng đoán hợp lý, nhưng tôi hơi nghi ngờ rằng cấu trúc của vòng của người xâm nhập modulo một số tổng hợp nhỏ có thể giúp bạn rất nhiều. Nếu tôi sai, tôi sẽ thấy thú vị.
Sasho Nikolov

1
@ValeriySokolov là công bằng, vì câu trả lời không trả lời câu hỏi của bạn, bạn có thể cân nhắc chấp nhận nó (hoặc nếu bạn muốn chờ câu trả lời tốt hơn có thể không hợp lý)
Suresh Venkat

mO(1)O(logm)O(1)

11

mAdet(A)

ωn×nZmO(nω)Zm

AZmn×ndet(A)O(nω)Zm

Khi điều này được viết vào năm 1996, không có sự thay thế nhanh hơn bất thường (bài báo đề cập đến sự tồn tại trước đó của các thuật toán có cùng ràng buộc nhưng tôi không biết đó là thuật toán nào, hoặc liệu chúng có xác suất không).

mm

O(log2m)O(M(logm)loglogm)M(t)tω


θω

Có lẽ, tôi không biết ký hiệu phổ biến nhất cho việc này.
Juan Bermejo Vega

Tôi nghĩ bạn đã đúng, tôi sẽ thay đổi nó thành "chính thống"
Juan Bermejo Vega
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.