Độ phức tạp tính toán của phép nhân ma trận


14

Tôi đang tìm kiếm thông tin về độ phức tạp tính toán của phép nhân ma trận của ma trận hình chữ nhật. Wikipedia nói rằng độ phức tạp của phép nhân với B R n × p là (phép nhân sách giáo khoa).MộtRm×nBRn×pÔi(mnp)

Tôi có một trường hợp vàm nhỏ hơn p và tôi hy vọng sẽ có độ phức tạp tốt hơn tuyến tính trong p , về chi phí làm cho sự phụ thuộc vào m n tồi tệ hơn tuyến tính.nppmn

Có ý kiến ​​gì không?

Cảm ơn.

Lưu ý: lý do tôi hy vọng điều đó có thể là do kết quả nổi tiếng của sự phụ thuộc ít hơn khối trong nếu m = n = p (khi ma trận là tất cả các hình vuông).pm= =n= =p


8
Độ phức tạp của thuật toán (tuần tự) không thể nhỏ hơn kích thước đầu ra của nó. Đối với vấn đề của bạn, bạn có thể biểu diễn đầu vào và đầu ra bằng cách sử dụng không gian là tuyến tính trong p?
Colin McQuillan

các yếu tố chủ yếu là khác không hoặc thường bằng không? tức là thưa thớt? điều đó chắc chắn dẫn đến sự tối ưu hóa khác nhau. ngoài ra, có vẻ như SVD [phân tách giá trị số ít] có thể có liên quan dựa trên phản hồi hiện tại đề cập đến các xấp xỉ.
vzn

Câu trả lời:


13

Công trình cổ điển của Coppersmith cho thấy với một số , người ta có thể nhân một ma trận n × n α với ma trận n α × n trong các phép toán số học ˜ O ( n 2 ) . Đây là một thành phần quan trọng trong kết quả nổi tiếng gần đây của Ryan Williams.α>0n×nαnα×nÔi~(n2)

Gần đây, François le Gall đã cải thiện công việc của Coppersmith và bài báo của anh ấy đã được chấp nhận cho FOCS 2012. Để hiểu công việc này, bạn sẽ cần một số kiến ​​thức về lý thuyết phức tạp đại số. Bài viết của Virginia Williams chứa một số gợi ý liên quan. Cụ thể, công trình của Coppersmith được mô tả hoàn toàn trong Lý thuyết phức tạp đại số , cuốn sách.

Một chuỗi công việc khác tập trung vào nhân ma trận xấp xỉ . Bạn có thể kiểm tra tác phẩm này của Magen và Zouzias. Điều này rất hữu ích để xử lý các ma trận thực sự lớn, giả sử nhân một ma trận và ma trận N × n , trong đó N n .n×NN×nN»n

Cách tiếp cận cơ bản là lấy mẫu các ma trận (điều này tương ứng với việc giảm kích thước ngẫu nhiên) và nhân các ma trận được lấy mẫu nhỏ hơn nhiều. Bí quyết là tìm ra khi nào và theo nghĩa nào thì điều này mang lại một xấp xỉ tốt. Trái ngược với chuỗi công việc trước đây hoàn toàn không thực tế, các thuật toán lấy mẫu là thực tế và thậm chí cần thiết để xử lý một lượng lớn dữ liệu.


Chỉ cần lưu ý: được biết (kể từ tháng 11 năm 2010) rằng phép nhân ma trận hình chữ nhật không cần thiết để giải ACC SAT. (Điều này là tốt, bởi vì ma trận hình chữ nhật mult là "thiên hà" và phức tạp.)
Ryan Williams
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.