математический спецкурс осеннего семестра 2011/2012-го года
Введение в алгебраическую теорию сложности

Лысиков В. В.

Понедельник, 18:00,
ауд. 508

Полугодовой курс. Первое занятие 3 октября

В курсе излагаются базовые понятия алгебраической теории сложности и основные результаты теории билинейных алгоритмов. Рассматриваются методы получения нижних оценок сложности неветвящихся программ. Формулируются и доказываются некоторые классические и современные результаты о сложности вычисления билинейных отображений, в частности, матричного умножения.

  1. Алгебраические модели вычислений и примеры задач алгебраической теории сложности.
  2. Метод подстановки. Оптимальность схемы Горнера. Сложность умножения матрицы на вектор.
  3. Теорема о делениях. Квадратичные алгоритмы.
  4. Cвязь между рангом билинейной формы и мультипликативной сложностью ее вычисления. Основы мультилинейной алгебры. Билинейные алгоритмы и тензорный ранг.
  5. Оценки сложности вычисления пар и троек билинейных форм.
  6. Умножение многочленов. Мультипликативная сложность умножения многочленов. Описание множества всех билинейных алгоритмов умножения многочленов.
  7. Умножение и деление многочленов с помощью преобразования Фурье. Задача вычисления значения многочлена во многих точках.
  8. Сложность умножения матриц. Тензор матричного умножения и его свойства. Тау-теорема.
  9. Приближенные билинейные алгоритмы и граничный ранг. Применение приближенных алгоритмов для оценки сложности матричного умножения.
  10. Понятие алгебры над полем. Умножение в алгебре как билинейное отображение. Примеры алгебр. Оценки ранга и мультипликативной сложности некоторых алгебр.
  11. Нижняя оценка Блезера для ранга умножения в матричных алгебрах и алгебрах с делением.
  12. Сложность умножения многочленов и матриц над полем из двух элементов.

[1] P. Buergisser, M. Clausen, M. A. Shokrollahi. Algebraic complexity theory.
[2] В. Н. Латышев. Комбинаторная теория колец: сложность алгебраических алгоритмов.
[3] M. Blaser. Lower bounds for the bilinear complexity of associative algebras. // Computational Complexity vol.9 issue 2, pp. 73-112.
[4] A. Shpilka. Lower bounds for matrix product. // SIAM J. on Computing vol.32 issue 2, pp. 1185-1200.

Комментарии и отзывы
Web hosting by Somee.com