Approximation du rang de signe d'une matrice


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Le rang de signe d'une matrice A avec + 1, -1 entrées est le plus petit rang (sur les réels) d'une matrice B qui a le même motif de signe que A (c'est-à-dire pour tous ). Cette notion est importante dans la complexité de la communication et la théorie de l'apprentissage.UNEjejBjej>0je,j

Ma question est la suivante: existe-t-il des algorithmes connus (temps sous-exponentiel) qui rapprochent le signe-rang d'une matrice à l'intérieur d'un facteur ?o(n)

(Je connais la borne inférieure de Forster sur le rang des signes en termes de norme spectrale, mais cela ne donne pas un rapport d'approximation meilleur que en général.)Ω(n)

Réponses:


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Je pense que c'est une question ouverte.

Lee et Schraibman dans "Un algorithme d'approximation pour le rang d'approximation" montrent que le rang d'approximation peut être approché à un facteur constant par un algorithme de temps polynomial. Pour ce faire, ils associent une quantité de programmation semi- au rang d'approximation, où est un paramètre fini supérieur à 1. Prendre à la limite de l'infini donne le rang de signe mais leur résultat ne correspond pas donner quoi que ce soit dans ce cadre.γ2ααα


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Des travaux récents d'Alon, Moran et Yehudayoff donnent un algorithme d'approximation . Soit soit le VC-dimension d'une matrice de signe . L'idée est queO(n/bûchen)S

  • il existe une matrice efficacement calculable avec un motif de signe tel que ;MSrunenk M=O(n1-1/)
  • le rang de signe de est au moins .S

Donc, l'algorithme calcule et sort son rang. Le rapport d'approximation est , qui est maximisé à .MO(n1-1//)=Θ(bûchen)

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