Наименьшее количество ворот для умножения


9

Каков наилучший результат для числа затворов в схеме, умножающей два n-разрядных целых числа?

Очевидный метод генерирует θ(N2)ворота. Есть лучшие подходы сθ(nlog⁡nlog⁡log⁡n) а также θ(nlog⁡n2log∗⁡(n)) ворота.

Я не смог найти ни одного семейства булевых цепей, которое может обрабатывать умножение с nlog⁡nворота. Интересно, существует ли такое семейство цепей?


1
Вы ищете арифметическую схему или логическую схему?
— Суреш Венкат

1
Я ищу булеву схему.
— Амир

для записи, что является O(nlog⁡n)алгоритм? Разве это не использует столько ворот?
— ВЗН

3
@vzn Нет, алгоритм Мартина Фюрера является самым известным, и он дает схему с O(nlog⁡n2log∗⁡n)ворота. Schonhage-Strassen фактически используется в некоторых системах компьютерной алгебры для очень больших чисел.
— Сашо Николов

4
Есть некоторые накладные расходы, чтобы превратить ТМ в цепь. Времяt(n) Алгоритм двери не подвести t(n)ворота. Общий перевод не может быть лучше, чем сложность схемы проблемы значения схемы. С другой стороны, лучшая равномерная сложность не подразумевает нижнюю границу сложности схемы, так как есть издержки также в обратном направлении, то есть могут быть схемы размераO(nlg⁡n)даже если нет ТМ с таким временем выполнения для умножения.
— Каве

Ответы:


2

Ниже приводится подробный обзор 2008 года, который охватывает основные теоретические алгоритмы умножения, в том числе те, которые обсуждались в комментариях к вашему вопросу (в том числе алгоритм Шёнхаге-Штрассена и O(nlog⁡n2log∗⁡n)Алгоритм Фюрера, см. Стр. 335 опроса). Однако реализация - это другой вопрос, и некоторые из этих алгоритмов могут не считаться практичными; Опрос не охватывает практические реализации. Хотя опрос включает в себя алгоритмы для полиномов, степенных рядов, действительных чисел и 2-адических чисел, целые числа являются частным случаем этого (см. Рис. 1 на стр. 336).

Быстрое умножение и его приложения , Бернштейн (Алгоритмическая теория чисел / Публикации MSRI / Том 44, 2008)


В связанном документе нет страниц 335 или 336. Возможно, вы имели в виду ссылку на другой файл?
— argentpepper

упс! спасибо за совет. вышеуказанная версия отмечена как черновик. эта версия с процитированным pg #s может быть окончательной?
— ВЗН

1
@vzn: Даже эта бумага имеет большой O по всему log∗⁡(n),
Используя наш сайт, вы подтверждаете, что прочитали и поняли нашу Политику в отношении файлов cookie и Политику конфиденциальности.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.