矩阵乘法的计算复杂度


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我正在寻找有关矩形矩阵的矩阵乘法的计算复杂性的信息。维基百科指出乘法的复杂性[R Ñ × pø Ñ p (教科书倍增)。一种[R×ñ[Rñ×pØñp

我有一种情况,其中n远小于p,我希望在p中获得比线性更好的复杂度,但代价是使对mn的依赖性比线性差。ñppñ

有任何想法吗?

谢谢。

注意:我希望之所以成为可能是因为众所周知的结果是,如果m = n = p(矩阵都是平方的话),则三次方依赖性较小。p=ñ=p


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(顺序)算法的复杂度不能小于其输出的大小。对于您的问题,您可以使用在p中为亚线性的空间表示输入和输出吗?
科林·麦奎伦

元素大部分是非零还是经常为零?即稀疏?这肯定会导致各种优化。SVD [奇异值分解]似乎也可能与基于近似的当前响应有关。
vzn

Answers:


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的铜匠表明,对于一些经典工作,可以乘以一个Ñ × Ñ α矩阵与Ñ α × Ñ矩阵在ÖÑ 2的算术运算。这是赖安·威廉姆斯(Ryan Williams)最近声名result起的关键因素。α>0ñ×ñαñα×ñØñ2

Françoisle Gall最近改进了Coppersmith的工作,他的论文刚刚被FOCS 2012接受。为了理解这项工作,您需要一些代数复杂性理论的知识。弗吉尼亚·威廉姆斯的论文包含一些相关的指示。特别是,《代数复杂性理论》一书对科珀史密斯的著作进行了全面描述。

不同的工作集中在近似地乘法矩阵上。您可以检查这项工作由洋红色和Zouzias。这是用于处理真正大的矩阵,乘以说一个有用基质和Ñ × Ñ矩阵,其中Ñ » Ññ×ññ×ñññ

基本方法是对矩阵进行采样(这对应于随机降维),然后乘以更小的采样矩阵。诀窍是找出何时以及在什么意义上给出良好的近似。与之前的工作完全不可行相比,采样算法是实用的,甚至对于处理大量数据也是必需的。


请注意:截至2010年11月,解决ACC SAT不需要矩形矩阵乘法。(这很好,因为矩形矩阵是“银河系”且很复杂。)
Ryan Williams
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