计算矩形矩阵秩的最快算法是什么?


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给定一个矩阵(假设Ñ),什么是最快的算法来计算其列秩和依据?m×nmn

我知道它可以通过线性拟阵相交,这意味着一个来解决时间确定性算法和ø Ñ ω - 1时间随机化算法。是否有一个ø Ñ ω - 1时间确定性算法更直接减少的问题(或高斯消元),以矩阵乘法?O(mn1.62)O(mnω1)O(mnω1个

Answers:


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你可以把一个 -矩阵成梯形形式在时间 Ö Ñ ω + ε为任何ε > 0。参见Bürgisser,克劳森,Shokrollahi的书“代数复杂性理论”第16.5节。2n×nO(nω+ϵ)ϵ>0

现在,您将此过程次应用于m × n-矩阵。这得到一种算法ø Ñ ω - 1的算术运算。m/nm×nO(mnω1)

如果将矩阵引入梯形形式,则此后它将包含大小为n × n的零矩阵。取剩下的n × n-矩阵,为输入矩阵添加一个新的n × n -block,并将其转换为梯形形式,依此类推。2n×nn×nn×nn×n


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mm/nm/n

是否有下限?排名是否具有计算能力?
Thomas Ahle 2014年

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我们可以计算出 ×ñ 矩阵A输入 Ø恩兹一种+[Rω 时间,地点 恩兹一种 是中的非零条目数 一种[R 是的等级 一种。这来自于Cheung等人的定理1.1。等 [CKL'13]和二进制搜索[R。这比Øñω-1个 上面提到的算法。


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我猜你的意思是“比 Øñω-1个算法”(由于编辑量太小,我无法自行编辑答案)
smapers

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感谢您指出了这一点。上面的引用是OP的论文,所以我的回答主要是为了完整性。
Ainesh Bakshi
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