Какой самый большой разрыв между рангом и приблизительным рангом?


10

Мы знаем, что log ранга матрицы 0-1 является нижней границей детерминированной сложности связи, а log приблизительного ранга является нижней границей рандомизированной сложности связи. Наибольший разрыв между детерминированной коммуникационной сложностью и рандомизированной коммуникационной сложностью является экспоненциальным. Так как насчет разрыва между рангом и приблизительным рангом булевой матрицы?


1
что такое «приблизительный ранг» матрицы?
— Суреш Венкат

7
ε -approximate ранг булевой матрицы M минимальный ранг реальной матрицы A , что отличается от M не более чем на ε в любой записи (см Бурман и Вольф 2001, «Коммуникационная сложность нижние границы полиномами»). Было бы полезно отредактировать вопрос, чтобы объяснить это (если это желаемое определение) и описать роль ε (поскольку разница в рангах явно зависит от ε ).
— mjqxxxx

Ответы:


9

Сначала я приведу некоторую предысторию и определю приблизительный рейтинг. Хорошим справочным материалом является недавний опрос Ли и Шрайбмана « Нижние границы сложности коммуникации» .

Определение: Пусть - знаковая матрица. Приближенный ранг A с коэффициентом аппроксимации α , обозначаемый r a n k α ( A ) , равенAAαrankα(A)

rankα(A)=minB:1≤A[i,j]⋅B[i,j]≤αrank(B)

Когда , определитеα→∞

rankα(A)=minB:1≤A[i,j]⋅B[i,j]rank(B) .

В результате Краузе говорится, что где и - это сложность связи частных монет с ограниченной ошибкой с ошибкой, ограниченной сверху .α = 1 / ( 1 - 2 ϵ ) R p r i ϵ A ϵRϵpri(A)≥log⁡rankα(A)α=1/(1−2ϵ)RϵpriAε

Выше было для фона. Теперь, чтобы ответить на вопрос, Патури и Саймон показали, что полностью характеризует сложность связи с неограниченной ошибкой . Они также показали , что это согласуется с минимальным размером расположения , реализующей булеву функцию, коммуникационная матрица . Сложность связи функции равенства с неограниченной ошибкой равна . Запомни.A A O ( 1 )рaNК∞(A)AAО(1)

Матрица связи для равенства - это просто тождество, т. Е. Булева матрица с строками и столбцами со всеми единицами по диагонали. Давайте обозначим это как . Алон показал, что точностью до логарифмического множителя (по теореме Краузе мы получаем ).2 n I 2 n r a n k 2 ( I 2 n ) = Ω ( n ) R p r i ϵ ( E Q ) = Ω ( log n )2N2Nя2NрaNК2(я2N)знак равноΩ(N)рεпря(ЕQ)знак равноΩ(журнал⁡N)

Тождественная матрица имеет полный ранг, т. Е. . Таким образом, мы имеем экспоненциально большие разделения для и . α = 2 α → ∞2Nαзнак равно2α→∞


Спасибо. но мой вопрос: есть ли суперэкспоненциальный разрыв для и , где но не . r a n k α ( A ) α > 1 α ≠ ∞rank(A)rankα(A)α>1α≠∞
— Пяо

ааа я вижу, но это не написано в вопросе. Насколько мне известно, самый большой разрыв является экспоненциальным.
— Маркос Вильягра

1
Маркос дает вам ссылку, которая показывает разрыв в между и . как может быть суперэкспоненциальный разрыв, когда размер матрицы равен ? 2N/NрaNКрaNК22N
— Сашо Николов

Вы имеете в виду разрыв а не 2 Ω ( n ) ? Ω(2N)2Ω(N)
— Сашо Николов

Сашо делает хорошую мысль, что вы имеете в виду под «суперэкспоненциальным»? Для любой проблемы со связью матрица всегда больше {0,1}n×{0,1}n .
— Маркос Вильягра
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.