সময়ে ম্যাট্রিক্স পণ্য যাচাইকরণ সবচেয়ে সাধারণ কাঠামো কী ?


18

1979 সালে, ফ্রেইভাল্ডস দেখিয়েছেন যে কোনও ক্ষেত্রের ম্যাট্রিক্স পণ্য যাচাইকরণ এলোমেলোভাবে সময়ে করা যেতে পারে । আরও আনুষ্ঠানিকভাবে, এফ, বি এবং সি তিনটি ম্যাট্রিক দেওয়া হয়েছে, এফ ফিল্ডের এন্ট্রি সহ, এফ = সি এর এলোমেলো সময়ের অ্যালগোরিদম আছে কিনা তা যাচাই করার সমস্যা ।O(n2)O(n2)

এটি আকর্ষণীয় কারণ কারণ গুণমানের ম্যাট্রিকগুলির জন্য সর্বাধিক পরিচিত অ্যালগরিদম এর চেয়ে ধীর গতির, সুতরাং AB = C কমপিউনিং সি এর চেয়ে দ্রুত কিনা তা পরীক্ষা করা

আমি জানতে চাই যে সবচেয়ে সাধারণ বীজগণিত কাঠামো যার উপর ম্যাট্রিক্স পণ্য যাচাইকরণের এখনও একটি সময় (এলোমেলোভাবে) অ্যালগরিদম রয়েছে। যেহেতু মূল অ্যালগরিদম সমস্ত ক্ষেত্রে কাজ করে, তাই আমি অনুমান করি যে এটি সমস্ত অবিচ্ছেদ্য ডোমেনগুলির জন্যও কাজ করে।O(n2)

এই প্রশ্নের আমি যে সর্বোত্তম উত্তরটি জানতে পারলাম তা ছিল সাবকিউবিক ইক্যুভ্যালেন্সস বিটান পাথ, ম্যাট্রিক্স এবং ট্রায়াঙ্গল সমস্যাগুলিতে , যেখানে তারা বলেছে "রিংগুলিতে ম্যাট্রিক্স পণ্য যাচাইকরণ এলোমেলো সময় [বি কে 95] এ করা যেতে পারে।" ([বি কে 95]: এম। ব্লাম এবং এস। কান্নান। তাদের কাজগুলি যাচাই করে এমন প্রোগ্রাম ডিজাইন করছেন JO(n2)

প্রথমত, কী সবচেয়ে সাধারণ কাঠামোটি বেঁধে দেওয়া হয় যার উপরে এই সমস্যাটির এলোমেলোভাবে অ্যালগরিদম রয়েছে? দ্বিতীয়ত, আমি দেখতে পেলাম না যে [বিকে 95] এর ফলাফলগুলি কীভাবে সমস্ত রিংয়ের উপরে সময়ের অ্যালগরিদম দেখায় । কেউ কীভাবে কাজ করে তা ব্যাখ্যা করতে পারেন?O(n2)O(n2)


একটি বোকা প্রশ্ন: নির্বিচারে যাচাইকরণটি গুণণের মতো কঠোর তা কি স্পষ্ট ? আপনি যদি কেবল এ, বি এবং সিই নন তবে একটি কমপ্যাক্ট শংসাপত্রও সরবরাহ করেন; এটি কিছু সাহায্য করে?
যুকা সুমেলা

@ যুক্কা: আমি বিশ্বাস করি যে এই সমস্যার জন্য সর্বোত্তম নির্ধারক অ্যালগরিদম ম্যাট্রিক্সের গুণণের চেয়ে দ্রুত নয়, তবে কেন এটি হওয়ার কারণ আছে তার কোনও কারণ আছে কিনা তা আমি জানি না। দ্বিতীয় প্রশ্ন সম্পর্কে, যদি এবি সি এর সমান না হয়, তবে একটি সংক্ষিপ্ত শংসাপত্র রয়েছে যা কাজ করে: সি এর প্রবেশদ্বারটি ভুল এবং বি এর ক এবং এর কলামের সংশ্লিষ্ট সারি
রবিন কোঠারি

উত্তর:


14

এটি কেন বেজে ওঠে তার জন্য একটি দ্রুত যুক্তি's , B , C ম্যাট্রিক দেওয়া হয়েছে , আমরা A B = C যাচাই করিABCAB=C একটি এলোমেলো বিট ভেক্টর বাছাই করে , তারপরে A B v = C v পরীক্ষা করে দেখুন । এটি A বি = সি থেকে পরিষ্কারভাবে পাস হয় ।vABv=CvAB=C

ধরুন এবং A B v = C v । চলুন ডি = বি - সিডি একটি ননজারো ম্যাট্রিক্স যার জন্য ডি ভি = 0 । এটি হওয়ার সম্ভাবনা কী? যাক ডি [ আমি ' , ' ]ABCABv=CvD=ABCDDv=0D[i,j] একটি অশূন্য এন্ট্রি করা আবশ্যক। অনুমান করে, jD[i,j]v[j]=0। সম্ভাব্যতা সঙ্গে , V [ ' ] = 1 , তাই আমরা আছে1/2v[j]=1

D[i,j]+jjD[i,j]v[j]=0

এর সংযোজন ক্রিয়াকলাপের অধীনে থাকা যে কোনও রিং একটি সংযোজক গোষ্ঠী, তাই অর্থাত্ - ডি [ আমি , জে ] এর একটি অনন্য বিপরীত রয়েছে । এখন, খারাপ ঘটনার সম্ভাব্যতা - ডি [ আমি ' , ' ] = Σ ' ডি [ আমি ' , ] বনাম [ ] সবচেয়ে হয় 1 / 2D[i,j]D[i,j]D[i,j]=jjD[i,j]v[j]1/2। (এটি দেখার একটি উপায় হ'ল "মুলতুবি সিদ্ধান্তের নীতি": সমান পরিমাণের জন্য , কমপক্ষে অন্য একটি ডি [ i , জে ] অবশ্যই ননজারো হতে হবে So তাই বিবেচনা করুন ভি [ জে ] এর এই অন্যান্য ননজারো এন্ট্রিগুলির সাথে সম্পর্কিত। এমনকি আমরা যদি এই ভি [ জে ] এর মধ্যে একটির জন্যও সর্বোত্তমভাবে সেট করি তবে সর্বশেষটি 0 বা 1 হওয়ার সমান সম্ভাবনা এখনও রয়েছেD[i,j]D[i,j]v[j]v[j]01, কিন্তু এখনও শুধুমাত্র এই মান চূড়ান্ত সমষ্টি বানাতে পারে এক সমান ।) সুতরাং সম্ভাবনা অন্তত সঙ্গে 1 / 4 , আমরা সফলভাবে যে এটি ডি ভি 0 , যখন ডি অশূন্য হয়। (নোট বনাম [ ] এবং V [ ' ] স্বাধীনভাবে জন্য নির্বাচিত করা হয় ' ।)D[i,j]1/4Dv0Dv[j]v[j]jj

আপনি দেখতে হিসাবে, উপরোক্ত যুক্তি বিয়োগের উপর নির্ভর করে। সুতরাং এটি স্বেচ্ছাসেবী অভিযোজনমূলক সেমিরিংগুলিতে (উদাহরণস্বরূপ) কাজ করবে না। সম্ভবত আপনি বীজগণিত কাঠামোর গুণক বৈশিষ্ট্য শিথিল করতে পারেন, এবং এখনও ফলাফল পেতে পারেন?


সুন্দর ধন্যবাদ. আমি গুণগত কাঠামোর প্রতিবন্ধকতা হ্রাস করার সম্ভাবনা সম্পর্কে আপনার পয়েন্টটি দেখতে পাচ্ছি। শুধু আমার তথ্যের জন্য, ফ্রেইভাল্ডসের মূল কাগজে এটি কি একই অ্যালগরিদম নয়?
রবিন কোঠারি

1/2
আমাদের সাইট ব্যবহার করে, আপনি স্বীকার করেছেন যে আপনি আমাদের কুকি নীতি এবং গোপনীয়তা নীতিটি পড়েছেন এবং বুঝতে পেরেছেন ।
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.