From b6b26c90ba01bb12f69dd591056cf2b203b541ff Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: Martin Mares Date: Tue, 18 Nov 2014 15:19:33 +0100 Subject: [PATCH] Floyd: Zmineny pokroky v nasobeni matic --- 14-floyd/14-floyd.tex | 21 +++++++++++++++------ ga.bib | 16 ++++++++++++++++ 2 files changed, 31 insertions(+), 6 deletions(-) diff --git a/14-floyd/14-floyd.tex b/14-floyd/14-floyd.tex index 9d6ef19..8538921 100644 --- a/14-floyd/14-floyd.tex +++ b/14-floyd/14-floyd.tex @@ -186,12 +186,21 @@ odpov Øe¹íme-li grafové problémy pomocí matic, nabízí se pou¾ít známé subkubické algoritmy pro lineárnì algebraické úlohy. Ty jsou obvykle zalo¾eny na efektivním násobení -matic -- dvì matice $n\times n$ mù¾eme vynásobit v~èase $\O(n^{2.808})$ Strassenovým -algoritmem~\cite{strassen:matmult}, pøípadnì asymptoticky nejrychlej¹ím známým algoritmem od Coppersmithe -a Winograda~\cite{coppersmith:matmult} v~èase $\O(n^{2.376})$. Slavná hypotéza øíká, -¾e pro ka¾dé $\omega>2$ existuje algoritmus násobící matice se slo¾itostí $\O(n^\omega)$ -(blí¾e o~tomto fascinujícím tématu viz \cite{szegedy:matmult}). Oznaème tedy~$\omega$ -nejni¾¹í exponent, kterého jsme schopni dosáhnout. +matic -- dvì matice $n\times n$ mù¾eme vynásobit v~èase: + +\itemize\ibull +\:$\O(n^3)$ podle definice, +\:$\O(n^{2.808})$ Strassenovým algoritmem~\cite{strassen:matmult}, +\:$\O(n^{2.376})$ algoritmem Coppersmithe a Winograda~\cite{coppersmith:matmult}, +\:$\O(n^{2.373})$ algoritmem Williamsové~\cite{williams:matmult}. +\endlist + +Obecnì pøijímaná hypotéza øíká, ¾e pro ka¾dé $\omega>2$ existuje algoritmus +násobící matice se slo¾itostí $\O(n^\omega)$. Jediný známý dolní odhad je pøitom +$\Omega(n^2\log n)$ pro aritmetické obvody s~omezenou velikostí konstant~\cite{raz:mmlower}. +Blí¾e se o~tomto fascinujícím tématu mù¾ete doèíst v~Szegedyho èlánku \cite{szegedy:matmult}. + +Pøedpokládejme tedy, ¾e umíme násobit matice v~èase $\O(n^\omega)$ pro nìjaké $\omega < 3$. Co se stane, kdy¾ mocníme matici sousednosti~$A$ grafu? V~matici $A^k$ se na pozici $i,j$ nachází poèet sledù délky~$k$, které vedou z~vrcholu~$i$ do vrcholu~$j$. diff --git a/ga.bib b/ga.bib index 8a6fc48..4c2bb29 100644 --- a/ga.bib +++ b/ga.bib @@ -748,3 +748,19 @@ pages={325--357}, year={2004}, } + +@inproceedings{ williams:matmult, + title={{Multiplying matrices faster than Coppersmith-Winograd}}, + author={{Williams, V. V.}}, + booktitle={STOC '12: Proceedings of the 44th annual ACM Symposium on Theory of Computing}, + pages={887--898}, + year = {2012}, +} + +@inproceedings{ raz:mmlower, + title={{On the complexity of matrix product}}, + author={{Raz, R.}}, + booktitle={STOC '02: Proceedings of the 34th annual ACM Symposium on Theory of Computing}, + pages={144-151}, + year = {2002}, +} -- 2.39.5