Giới hạn dưới cho xác định và vĩnh viễn


22

Theo kết quả của khoảng cách gần đây kết quả độ sâu 3 (trong số những thứ khác mang lại mạch số học độ sâu 3 cho số xác định trên ), tôi có câu hỏi sau: Grigoriev và Karpinski đã chứng minh một thấp hơn bị ràng buộc đối với bất kỳ độ sâu 3 mạch số học tính toán các yếu tố quyết định ma trận trên lĩnh vực hữu hạn (mà tôi đoán, cũng giữ cho Thường trực). Công thức của Roker để tính toán Vĩnh viễn cho mạch số học độ sâu 3 có kích thướcn×nC2Ω(n)n×nO(n22n)=2O(n)2nlognn×nC2Ω(n)n×nO(n22n)=2O(n). Điều này cho thấy rằng kết quả về cơ bản là chặt chẽ đối với các mạch độ sâu 3 cho trường Thường trực trên các trường hữu hạn. Tôi có hai câu hỏi:

1) Có công thức độ sâu 3 cho công thức xác định tương tự như công thức của Ryser cho Vĩnh viễn không?

2) Có giới hạn dưới về kích thước của các mạch số học tính toán đa thức xác định \ textit {always} mang lại giới hạn thấp hơn cho đa thức vĩnh cửu không? (Trên F2 chúng là cùng một đa thức).

Mặc dù câu hỏi của tôi hiện nay liên quan đến các đa thức trên các trường hữu hạn, tôi cũng muốn biết trạng thái của những câu hỏi này trên các trường tùy ý.


3
Đó là thú vị .... thời gian gần đây ( eccc.hpi-web.de/report/2013/026 ) một 2O(n1/2logn) trên ràng buộc đã được chứng minh qua những con số phức tạp. Vì vậy, có một sự khác biệt rất lớn trong các trường không và hữu hạn đặc trưng ...
Ryan Williams

Tôi nên đã đề cập đến kết quả mới. Tôi đã đọc bài báo và tôi muốn biết những gì có thể được suy ra từ các kết quả đã biết cho trường hợp trường hữu hạn. Sẽ cập nhật câu hỏi để bao gồm giấy.
Nikhil

Có tương tự / bất kỳ giới hạn dưới nào được biết đến với định thức / vĩnh viễn trong trường hợp độ sâu 3 mạch trên các trường có đặc tính không?
Gorav Jindal

Trong không đặc trưng, AFAIK, là tốt nhất thấp hơn ràng buộc là cho hàm đối xứng tiểu học (và cũng là yếu tố quyết định đa thức) do Shpilka và Wigderson. Kiểm tra cs.technion.ac.il/~shpilka/publications/ từΩ(n2)
Nikhil

Câu trả lời:


11

Vĩnh viễn hoàn thành cho VNP theo dự đoán p trên bất kỳ lĩnh vực nào không phải là đặc điểm 2. Điều này cung cấp câu trả lời tích cực cho câu hỏi thứ hai của bạn. Nếu mức giảm này là tuyến tính, nó sẽ đưa ra câu trả lời tích cực cho câu hỏi đầu tiên của bạn, nhưng tôi tin rằng vẫn còn bỏ ngỏ.

Cụ thể hơn: có một số đa thức d e t n ( X ) là một phóng chiếu của p e r m q ( n ) ( Y ) , tức là có một thay nhất định gửi mỗi biến y i j cả cho một biến x k hoặc một hằng số sao cho sau khi thay thế này q ( n ) × q ( n ) vĩnh viễn được tính toán nq(n)detn(X)permq(n)(Y)yijxkq(n)×q(n) xác định.n×n

1) Do đó, công thức của Ryser mang lại công thức độ sâu 3 (độ sâu không tăng theo các phép chiếu vì có thể thực hiện thay thế trên các cổng đầu vào) có kích thước để xác định. CẬP NHẬT : Như @Ramprasad chỉ ra trong các bình luận, điều này chỉ mang lại một cái gì đó không cần thiết nếu q ( n ) = o ( n log n ) , vì có một công thức 2 độ sâu tầm thường có kích thước n n ! = 2 O ( n log n )2O(q(n))q(n)=o(nlogn)nn!=2O(nlogn)cho Det. Tôi với Ramprasad ở chỗ điều tốt nhất tôi biết là sự giảm qua ABP, mang lại .q(n)=O(n3)

2) Nếu vĩnh viễn có thể được tính - một lần nữa, trên một số trường có đặc tính không phải 2 - bằng một mạch có kích thước s ( m ) , thì định thức n × n có thể được tính bằng một mạch có kích thước s ( q ( n ) ) . Vì vậy, giới hạn dưới của b ( n ) trên kích thước mạch cho d e t n mang lại giới hạn dưới của b ( q - 1 ( n ) ) trên kích thước mạch cho vĩnh viễn (đó làm×ms(m)n×ns(q(n))b(n)detnb(q1(n)) nghịch đảo, không phải 1 / q ( n ) ). Các nêu trên q ( n ) = O ( n 3 ) mang lại một b ( n 1 / 3 ) perm thấp hơn ràng buộc từ một b ( n ) det thấp hơn bị ràng buộc.q 1/q(n)q(n)=O(n3)b(n1/3)b(n)


6
Chỉ muốn chỉ ra rằng yếu tố quyết định là hình chiếu của một vĩnh viễn lớn hơn đa thức không mang lại nhiều kết quả. Các yếu tố quyết định tất nhiên có một tầm thường ! mạch có kích thước. Vì vậy, ngay cả việc chỉ ra rằng định thức n × n là hình chiếu của vĩnh viễn n 2 × n 2 không mang lại bất cứ điều gì không tầm thường thông qua công thức của Ryser. Tôi đoán, đối với chiến lược chứng minh của bạn, người ta cần chỉ ra rằng q ( n ) = O ( n ) , nhưng tôi không thấy làm thế nào để có được điều này từ mức giảm thông thường. AFAIK, không có mạch sâu 3 không có triệu chứng nhỏ hơn n !n!n×nn2×n2q(n)=O(n)n!được biết đến với các yếu tố quyết định trên các lĩnh vực hữu hạn.
Ramprasad

@Ramprasad: Có hình chiếu của đến P E R M O ( n ) trong trường hợp chung trên các trường tùy ý phải không? Vì vậy, việc thực hiện việc giảm độ sâu 3 này là trở ngại - đó có phải là ý bạn không? DETnPERMO(n)
Nikhil

1
@Nikhil: Có chiếu như vậy không?! Nếu đó là sự thật, thì tất nhiên chúng ta sẽ ngay lập tức có mạch độ sâu 3 O ( n ) cho định thức bằng cách chỉ sử dụng công thức của Ryser (không biết trước kết quả độ sâu 3). Việc giảm duy nhất mà tôi biết là lấy ABP cho định thức (whcih là O ( n 3 ) có kích thước) và viết đó là hình chiếu của một vĩnh viễn có kích thước O ( n 3 ) . Tôi sẽ rất ngạc nhiên về việc giảm các khoản giữ cố định quy mô O ( n ) . 2O(n)O(n3)O(n3)O(n)
Ramprasad

1
Tôi khá chắc chắn rằng đó là một lỗi đánh máy / lỗi trong bài viết (nhưng tôi sẽ kiểm tra với Manindra). Buổi nói chuyện của Avi Wigderson (PPT) trong lễ kỷ niệm sinh nhật lần thứ 60 của Valiant là một trong những nơi được tuyên bố là cải thiện độ sâu 3 độ phức tạp của định thức chưa được biết. Độ sâu-3 mạch trên các trường hữu hạn là một ví dụ tò mò trong đó giới hạn trên tốt nhất cho vĩnh viễn nhỏ hơn định thức! n!
Ramprasad


11

Theo một cách nào đó, rất có thể là yếu tố quyết định, theo một cách nào đó, khó hơn là vĩnh viễn. Cả hai đều là đa thức, Waring Rank (tổng số n sức mạnh của dạng tuyến tính) của vĩnh viễn là khoảng 4 ^ n, Chow Rank (tổng các sản phẩm của dạng tuyến tính) là khoảng 2 ^ n. Rõ ràng, Waring Rank \ leq 2 ^ {n-1} Chow Rank. Đối với định thức, những con số đó chỉ là giới hạn thấp hơn. Mặt khác, tôi đã chứng minh một thời gian trước rằng thứ hạng Waring của yếu tố quyết định được giới hạn trên bởi (n + 1)! và điều này có thể gần với sự thật.


7
Tôi gỡ quảng cáo.
Jeffε

3
Bạn có thể đưa ra các tài liệu tham khảo cho bằng chứng?
Kaveh
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.