1个变量的显式多项式具有超对数电路复杂性下限?


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通过计数参数,可以表明,存在n次多项式中1个变量(即,形式的东西,其具有电路复杂ñ。而且,可以证明像x n这样的多项式至少需要对2 n的乘法(您只需要得到足够高的次数即可)。1个变量中是否有任何多项式的显式示例,其复杂度具有超对数下限?(任何字段的结果都会很有趣)anxn+an1xn1++a0)xnlog2n


您是否想过有限范围内电路复杂度为的示例?我看不到计数论点如何在无限领域内发挥作用,而且我很确定帕特森·斯托克梅耶(Paterson-Stockmeyer)的论断n边界很紧(另请参见下面的答案)。n
约书亚·格罗夫

您提到的sqrt(n)边界只是乘法数(在任何字段上)的上限,但是如果我们将加法和乘法都算作运算,那么对于几乎每个多项式,我们都需要在无限字段上进行n次运算,因为多项式中有n个不同的系数,并且无法用少于n个运算来评估所有可能的多项式(我不确定是否应该将其称为计数参数)。
马特·哈斯汀

aixixaiai

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我的意思是:该电路由加法和乘法门组成。给定门的输入可以是先前门的输出,x或某些常数。问题是:对于给定的多项式,我们可以找到一个电路并选择该电路中的常数进行计算吗?但是,我们有一个(n + 1)维多项式空间,但是如果我们固定一个少于n个门的电路结构(用“结构”表示,我的意思是哪个门使用哪个其他门的输出)并考虑所有常量的可能选择会给可计算的多项式提供小于n维的空间。
马特·黑斯廷斯

顺便说一句-我得到的印象是,在R或C上构造显式示例,而对系数没有进一步限制,大多数解决了。另一方面,构造所有系数a_i为整数且增长不很快的显式示例,它仍然开放吗?您提到的调查中有一个示例,其中包含所有整数常量,但它们呈指数增长。
马特·黑斯廷斯

Answers:


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n(a1,,an)i=1n(xai)Ω(n)

以下多项式在的对数因子内ni=1n22ixii=1ne2πi/2ixii=1nirxir


谢谢。因此,似乎存在一个开放的问题,即如果您将加法也算作运算,那么可以构造一个需要多于sqrt(n)个运算的多项式,从而构造一个需要n个运算的多项式。有什么结果吗?(我对此表示怀疑,因为在只需要sqrt(n)乘法的方法中,这些加法给出了一些矩阵乘法,这很可能会降低矩阵标量乘法的复杂度的下限。)
matt hastings 2010年
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