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计算矩阵幂的复杂性
我对计算n × n矩阵A的次幂感兴趣。假设我们有一个在O(M (n ))时间内运行的矩阵乘法算法。然后,可以轻松地以O(M (n )log (n ))时间计算A n。是否可以用更少的时间来解决这个问题?nnnn×nn×nn\times nAAAO(M(n))O(M(n))\mathcal{O}(M(n))AnAnA^nO(M(n)log(n))O(M(n)log(n))\mathcal{O}(M(n)\log(n)) 通常,矩阵条目可以来自半环,但如果有帮助,则可以采用其他结构。 注意:我了解在一般情况下,以o (M (n )log (m ))时间计算会得到o (log m )求幂的算法。但是,许多有趣的问题都归结为矩阵求幂的特殊情况,其中m = O(n ),而我无法证明这个简单问题也是如此。AmAmA^mo(M(n)log(m))o(M(n)log(m))o(M(n)\log(m))o(logm)o(logm)o(\log m)O(n)O(n)\mathcal O(n)