矩阵刚度和低刚度矩阵的使用


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如果将等级降到n,则矩阵大约是刚性的n,对于某些ϵ>0,必须至少更改其项的n1+ϵn2n1+ϵϵ>0

如果矩阵A是刚性的,则最小的直线程序计算A xx是大小为n的向量)要么是超线性大小,要么具有超对数深度。n×nAAxxn

与上述说法相反吗?

换句话说,在TCS中是否有用于平凡的非平凡且非显而易见的低刚度矩阵的用途?

对于秩较低的矩阵,是否有刚性的概念(例如代表常数c)?ncc


+1,很高兴在这里看到关于刚性的问题,是高级话题,但不清楚。如果最小的直线程序计算是超线性大小或超对数深度,则语句的相反情况将类似于n × n矩阵是刚性的。对?但这似乎与关于非平凡/非显而易见的低刚度矩阵的最后一个问题有所不同。似乎大多数矩阵的低刚性或高刚性都不是那么琐碎或显而易见的...有许多有用的低刚性矩阵...没有构建高刚性的非随机矩阵!Axn×n
vzn

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AA=B+CBCBCA

也许首先要问一下刚性显然不是很低的矩阵的例子
Sasho Nikolov

@vzn另一种相反的说法是“低刚度矩阵是否具有线性小电路”。您的答案完全相反(不是说那种刚性较低的应用->效率更高),所以-1
Sasho Nikolov

@MCH好点。有什么比琐碎的更好?您提出一个有趣的观点,我将稍微改变这个问题。
T ....

Answers:


-3

缺少进一步澄清问题的机会,请尝试/略过答案。矩阵刚度与TCS /复杂度理论中的基本问题有着深厚的联系,包括电路下限[1],以及复杂度类别分离,编码理论[2]以及其他领域。[5]是一个不错的幻灯片调查。

关于矩阵刚度的术语“低”和“高”被非正式地使用,而不是在精确定义的技术意义上使用。[尽管弗里德曼确实定义了“强”的刚性。[6]众所周知,随机矩阵具有很高的刚度,但是从根本上说,它在该领域已有3.5年之久的开放问题,可以明确构造任何具有“非常高”刚度的矩阵。

该问题不会进一步定义/阐明主观术语“非平凡的”或“非显而易见的”,并且会在其中获得一些自由。

在这一领域,有一系列研究着眼于Hadamard矩阵的刚度,这些矩阵在编码理论及其他方面具有多种用途/应用。

可以说,可以证明的高刚性结果将超过至少导致“复杂性理论中新的非平凡推论”的门槛,但这在Hadamard矩阵上最著名的界限是不够的。[3] 但是,这也不能最终证明它们具有有限的“低”刚性。它与Lokam考虑的范德蒙德矩阵 [在编码理论中的应用] 基本相同。[4]

因此,可以概括地说,已经在包括Hadamard / Vandermonde矩阵在内的某些矩阵上证明了“弱的较低的刚性边界”。

该地区似乎也没有任何公开的数值实验,估计或算法。

[1] 布尔函数复杂度,作者:Stasys Jukna,2011年,第12.8节“刚性矩阵需要大型电路”

[2] 关于矩阵刚度和局部自校正代码 Zeev Dvir

[3] 改进了Hadamard矩阵 Kashin / Razborov 的ridigity下界

[4] 关于范德蒙德矩阵 Lokam 的刚性

[5] Mahdi Cheraghchi矩阵刚度讨论

[6] J. Friedman。关于矩阵刚度的注释。Combinatorica,13(2); 235-239,1993

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