Złożoność rozwiązywania równań liniowych

9

Co wiadomo na temat złożoności rozwiązywania układu równań liniowych na pewnym polu skończonym? Wiem, że istniejeO(n3))algorytm (Gauss), który oblicza rozwiązanie, aw przypadku systemów rzadkich istnieją jeszcze lepsze algorytmy. Zastanawiałem się jednak, czy istnieje jakaś teoretyczna charakterystyka złożoności tego problemu. Na przykład jest odpowiedni problem decyzyjny wN.do? Czy jest kompletny dla dowolnej klasy złożoności?

Alan
źródło

Odpowiedzi:

11

Nie jestem pewien, czy jest to pytanie na poziomie badawczym, jakkolwiek rozwiązanie systemów liniowych fap jest M.orepL.-kompletny problem, stąd w szczególności jestN.do2). Mówiąc bardziej ogólnie, algebra liniowa jest ponadfapk (przynajmniej dla k naprawiono) można zredukować do fap walizka.

Emil Jeřábek
źródło
6

Rezultatem znanym od ponad 30 lat jest to, że eliminacja Guassiana się skończyła fa2) można tego dokonać przy pomocy różnych dekompozycji O(nω), gdzie ω to stała mnożenia macierzy.

Bibliografia:

Ibarra, O., Moran, S. i Hui, R. 1982. Uogólnienie algorytmu i aplikacji szybkiej dekompozycji macierzy LUP . Journal of Algorytmy 3, 45 {56.

Jeannerod, C.-P. , Pernet, C. i Storjohann, A. 2011. Profil rang ujawniający eliminację Gaussaina i rozkład macierzy CUP .

RB
źródło