×

符号计算的挑战:我最喜欢的开放问题。另外还有一个由Robert M.Corless和David J.Jeffrey提出的公开问题。 (英语) Zbl 0963.68234号

摘要:符号数学计算学科的成功是惊人的。理论上的进步是持续的和有意义的:Gröbner基、Risch积分算法、整数格基约简、超几何求和算法等。从20世纪60年代初开始,我们学科的传统是创建软件,使我们的想法容易为科学家所用,工程师和教育工作者:SAC-1、Reduce、Macsyma等。Maple和Mathematica证明了我们系统产品的商业可行性。
今天符号计算系统的用户群体是多样化的:教育工作者、工程师、股市分析师等。我们算法的设计和实现中的数学和计算机科学是复杂的。二十世纪末符号计算的研究挑战是艰巨的。
我陈述了我最喜欢的符号计算中的八个开放问题。这些问题包括符号/数值计算、符号算法合成和系统组件构造方面的问题。我已经解决了七个问题,并从乔治·柯林斯那里借了一个。我提出了我的每一个问题的背景和一个明确的测试,以评估拟议的攻击是否解决了我的一个问题。附录中给出了Rob Corless和David Jeffrey关于复杂函数语义的第九个公开问题。

MSC公司:

68瓦30 符号计算和代数计算

关键词:

符号数学计算
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] S.K.Abdali,G.W.Cherry,N.Soiffer,《1986年符号代数计算研讨会论文集》,Symsac’86,Char,B.W.1986,ACM,纽约,24,30;S.K.Abdali,G.W.Cherry,N.Soiffer,《1986年符号代数计算研讨会论文集》,Symsac’86,Char,B.W.1986,ACM,纽约,24,30
[2] Achiezer,N.I.,《近似理论》(1956),弗雷德里克·昂加出版社。联系人:Frederick Ungar Publ。联合纽约·Zbl 0072.28403号
[3] M.Ajtai,C.Dwork,《第29届ACM计算机理论研讨会论文集》,1997年,ACM出版社,纽约,284,293;M.Ajtai,C.Dwork,第29届美国计算机学会计算机理论年会论文集,1997年,美国计算机学会出版社,纽约,284,293·Zbl 0962.68055号
[4] Antoniou,A.,《数字滤波器:分析与设计》(1979),McGraw-Hill图书公司:纽约McGraw-Hill图书有限公司
[5] L.Babai,1979年,蒙特利尔大学。数学与统计;L.Babai,1979年,蒙特利尔大学。数学和统计
[6] Babai,L.,关于Lovász格约简和最近格点问题,组合数学,6,1-13(1986)·Zbl 0593.68030号
[7] O.Bachmann,H.Schönemann,S.Gray,第165、175页;O.Bachmann、H.Schönemann、S.Gray,第165、175页
[8] Bailey,D。;Borwein,P。;Plouffe,S.,关于各种多对数常数的快速计算,数学。计算。,66, 903-913 (1997) ·Zbl 0879.11073号
[9] 贝克尔,T。;韦斯芬宁,V.,Gröbner Bases。交换代数的计算方法(1993),Springer Verlag:纽约·Zbl 0772.13010号
[10] Berlekamp,E.R.,大型有限域上的因式分解多项式,数学。计算。,24, 713-735 (1970) ·Zbl 0247.12014号
[11] L.Bernardin,B.Char,E.Kalthen,第237、244页;L.Bernardin,B.Char,E.Kalthen,第237、244页
[12] Bernstein,D.J.,在本质上是线性时间的有限环上构造幂级数,J.Symb。计算。,26, 339-341 (1998) ·Zbl 0934.68129号
[13] 博帕纳,R.B。;Hirschfeld,R.,《伪随机生成器和复杂性类》(Micali,S.,《随机性和计算》(1989),JAI出版社:JAI出版社,格林威治,康涅狄格州),1-26
[14] J.M.Borwein和P.Lisoněk;J.M.Borwein和P.Lisoněk
[15] 布伦特,R.P。;古斯塔夫森,F.G。;Yun,D.Y.Y.,Toeplitz方程组的快速解和Padé逼近的计算,J.Algorithms,1259-295(1980)·Zbl 0475.65018号
[16] Bronstein,M.,《符号集成I(先验函数)》(1997),Springer Verlag·Zbl 0880.12005号
[17] Brown,W.S.,《关于欧几里德算法和多项式最大公约数的计算》,J.ACM,18,478-504(1971)·Zbl 0226.65040号
[18] 布朗,W.S。;Traub,J.F.,《关于欧几里德算法和次结果理论》,J.ACM,18,505-514(1971)·兹比尔0226.65041
[19] B.Buchberger,1965年;B.Buchberger,1965年
[20] Buchberger,B.,Ein算法Kriterium für die Lösbarkeit eines algebraischen Gleichungssystems,Aequationes Math。,4, 374-383 (1970) ·Zbl 0212.06401号
[21] Buchberger,B.,Gröbner bases:多项式理想理论中的算法方法,(Bose,N.K.,《多维系统理论的最新趋势》(1985),D.Reidel Publ。公司:D.Reidel Publ。多德雷赫特大教堂(荷兰),184-232年·Zbl 0587.13009号
[22] Bürgisser,P。;克劳森,M。;Shokrollahi,M.A.,代数复杂性理论(1997),斯普林格·弗拉格:斯普林格尔·弗拉格-海德堡,德国·Zbl 1087.68568号
[23] Canny,J.,广义特征多项式,J.Symb。计算。,9, 241-250 (1990) ·Zbl 0704.12004号
[24] J.Canny,E.Kaltoffen,L.Yagati,《1989年ACM-SIGSAM符号代数计算国际研讨会论文集》,ISSAC’89,1989,ACM,121128;J.Canny,E.Kaltoffen,L.Yagati,《1989年ACM-SIGSAM符号代数计算国际研讨会论文集》,ISSAC’89,1989,ACM,121,128
[25] Carathéodory,C.,《复变量函数理论》(1964),切尔西:切尔西纽约
[26] Caveness,B.F。;Johnson,J.R.,eds,量词消除和柱面代数分解(1998),Springer Verlag:Springer Verlag Berlin/Heidelberg·Zbl 0906.03033号
[27] Collins,G.E.,《列表重叠和删除的方法》,Commun。美国医学会,3655-657(1960)·Zbl 0106.11202号
[28] R.M.Corless、P.M.Gianni、B.M.Trager、S.M.Watt,第96、103页;R.M.Corless、P.M.Gianni、B.M.Trager、S.M.Watt,第96、103页
[29] Corless,R.M。;Jeffrey,D.J.,解绑数,SIGSAM Bull。,30, 28-35 (1996)
[30] 考克斯·D。;Little,J。;O'Shea,D.,《理想、多样性和算法》(1996),Springer:Springer纽约·兹比尔0861.13012
[31] S.Dalmas、M.Gaétano、S.Watt;S.Dalmas、M.Gaëtano、S.Watt
[32] A.Daz,E.Kalthen,第30、37页;A.Daz,E.Kalthen,第30、37页
[33] A.Dingle,R.Fateman,ISSAC’94,符号代数计算国际研讨会论文集,1994,250,257;A.Dingle,R.Fateman,ISSAC’94,符号代数计算国际研讨会论文集,1994,250,257·Zbl 0928.68146号
[34] S、 ed.Dooley,ISSAC’99,1999年符号代数计算国际研讨会论文集,1999年,ACM出版社,纽约;S、 ed.Dooley,ISSAC’99,1999年符号代数计算国际研讨会论文集,1999年,ACM出版社,纽约
[35] W.Eberly,E.Kalthen,第176、183页;W.Eberly,E.Kalthen,第176、183页
[36] 埃卡特,C。;Young,G.,一个矩阵与另一个较低阶矩阵的近似,心理测量学,1211-218(1936)
[37] 埃米利斯,I.Z。;加利戈,A。;Lombardi,H.,经认证的单变量近似GCD,J.Pure Appl。代数,117&118,229-251(1997)·Zbl 0891.65015号
[38] I.Z.Emiris,V.Y.Pan,第189、196页;I.Z.Emiris,V.Y.Pan,第189、196页
[39] M.J.Encarnación,第265、270页;M.J.Encarnación,第265、270页
[40] J.-C.Faugère;J.-C.福盖尔
[41] H.R.P.Ferguson,D.H.Bailey,1996年,NASA艾姆斯研究中心;H.R.P.Ferguson,D.H.Bailey,1996年,NASA艾姆斯研究中心
[42] Fiduccia,C.M.,《关于矩阵乘法复杂性的上界》(Miller,R.E.;Thatcher,J.W.,《计算机计算复杂性》(1972),Plenum出版社:Plenum Press New York),31-40·Zbl 1467.68063号
[43] C.M.Fiduccia,1973年;C.M.Fiduccia,1973年
[44] A.Galligo,S.Watt,第217、224页;A.Galligo,S.Watt,第217、224页
[45] 甘特马赫,F.R.,《矩阵理论》(1960),切尔西出版社。合作:Chelsea Publ。联合纽约·Zbl 0088.25103号
[46] 冯·祖尔·盖森,J。;Gerhard,J.,《现代计算机代数》(1999),剑桥大学出版社:剑桥大学出版社·Zbl 0936.11069号
[47] 冯·祖尔·盖森,J。;Shoup,V.,《计算Frobenius映射和因式分解多项式》,计算。复杂性,2187-224(1992)·Zbl 0778.11076号
[48] M.Giesbrecht,第1、10页;M.Giesbrecht,第1、10页
[49] M.Giesbrecht、A.Lobo、B.D.Saunders,第113、119页;M.Giesbrecht、A.Lobo、B.D.Saunders,第113、119页
[50] O、 ed.Gloor,ISSAC 98,符号代数计算国际研讨会论文集,1998年,ACM出版社,纽约;O、 ed.Gloor,ISSAC 98,符号代数计算国际研讨会论文集,1998年,ACM出版社,纽约·Zbl 0903.00083号
[51] O.Goldreich,S.Goldwasser,S.Halevi,第103、111页;O.Goldreich,S.Goldwasser,S.Halevi,第103、111页
[52] O.Goldreich,S.Goldwasser,S.Halevi,第112、131页;O.Goldreich,S.Goldwasser,S.Halevi,第112、131页
[53] Golub,G.H。;Van Loan,C.F.,《矩阵计算》(1996),约翰斯·霍普金斯大学出版社:巴尔的摩约翰斯·霍普金斯大学出版社·Zbl 0865.65009号
[54] Griewank,A.,《在反向自动微分中实现时间和空间复杂性的对数增长》,《优化方法与软件》,135-54(1992)
[55] D.Y.Grigoriev,Y.N.Lakshman,第96、103页;D.Y.Grigoriev,Y.N.Lakshman,第96、103页
[56] Hástad,J。;只是,B。;Lagarias,J.C。;Schnorr,C.P.,用于寻找实数之间的整数关系的多项式时间算法,SIAM J.Comput。,18, 859-881 (1989) ·Zbl 0692.10033号
[57] M.Hitz,E,eds,Kaltoffen,第二届并行符号计算国际研讨会PASCO’97,1997,ACM出版社,纽约;M.Hitz,E,eds,Kaltoffen,第二届并行符号计算国际研讨会PASCO’97,1997,ACM出版社,纽约·Zbl 0903.00086号
[58] M.A.Hitz,E.Kalthen,第236、243页;M.A.Hitz,E.Kalthen,第236、243页
[59] M.A.Hitz、E.Kalthen、Y.N.Lakshman,第205、212页;M.A.Hitz、E.Kalthen、Y.N.Lakshman,第205、212页
[60] P.Husbands,C.L.Jr.Isbell,A.Edelman;P.丈夫,C.L.Jr.Isbell,A.Edelman
[61] P.Iglio,G.Attardi,第62、60页;P.Iglio,G.Attardi,第62、60页
[62] P.Ion,R.Miner;P.Ion、R.Miner
[63] D.J.Jeffrey,《1993年符号代数计算国际研讨会论文集》,ISSAC’93,Bronstein,M.1993,ACM出版社,纽约,34,41;D.J.Jeffrey,《1993年符号代数计算国际研讨会论文集》,ISSAC’93,Bronstein,M.1993,ACM出版社,纽约,34,41·Zbl 0905.00073号
[64] Jeffrey,D.J.,连续性的重要性,数学。杂志,67294-300(1994)·Zbl 0853.26005号
[65] Jeffrey,D.J.,《有理三角函数积分的校正变换》,J.Symb。计算。,24, 563-573 (1997) ·Zbl 0887.68056号
[66] 杰弗里·D·J。;Rich,A.D.,《避免虚假不连续性的三角积分评估》,ACM Trans。数学。软质。,20, 124-135 (1994) ·Zbl 0888.65139号
[67] Jenks,R.D。;Sutor,R.S.,《科学计算系统》(1992),Springer Verlag:Springer Verlag纽约·兹比尔0758.68010
[68] Kahan,W.,《数值线性代数》,加拿大。数学。公牛。,9, 757-801 (1966) ·Zbl 0236.65025号
[69] Kaliski,B.S.Jr.,ed.,《密码学进展-密码》97(1997),施普林格:施普林格柏林·Zbl 0870.00047号
[70] Kaltoffen,E.,《多项式因式分解1987-1991》,(Simon,I.,《拉丁语学报》,92年(1992年),斯普林格·弗拉格:斯普林格尔·弗拉格-海德堡,德国),294-313
[71] Kaltofen,E.,有效Noether不可约性的形式和应用,计算机J。系统。科学。,50, 274-295 (1995) ·Zbl 0844.12006号
[72] 卡尔托芬,E。;Lakshman,Y.,《改进的稀疏多元多项式插值算法》,(Gianni,P.,符号代数计算国际研讨会ISSAC’88论文集(1988),Springer Verlag:Springer Verlag Heidelberg,德国),467-474
[73] E.Kalthen,M.Monagan,第59、66页;E.Kalthen,M.Monagan,第59、66页
[74] E.Kaltofen,V.Shoup,第184、188页;E.Kaltofen,V.Shoup,第184、188页
[75] 卡尔托芬,E。;Shoup,V.,有限域上多项式的次二次因式分解,数学。计算。,67, 1179-1197 (1998) ·Zbl 0902.11053号
[76] 卡尔托芬,E。;Trager,B.,《用黑盒给出的多项式进行计算:最大公约数、因式分解、分子和分母的分离》,J.Symb。计算。,9, 301-320 (1990) ·Zbl 0712.12001
[77] 卡明斯基,M。;柯克帕特里克·D·G。;Bshouty,N.H.,矩阵和转置矩阵乘积的加法要求,J.Algorithms,9354-364(1988)·Zbl 0653.65032号
[78] N.Karmarkar,Y.N.Lakshman,第35、42页;N.Karmarkar,Y.N.Lakshman,第35、42页
[79] Knuth,D.E.,《半数值算法》(1997),Addison Wesley:Addison Wesley Reading,MA,美国·Zbl 0895.68055号
[80] W、 ed.Küchlin,ISSAC 97,《1997年符号代数计算国际研讨会论文集》,1997年,ACM出版社,纽约;W、 ed.Küchlin,ISSAC 97,1997年符号代数计算国际研讨会论文集,1997年,美国计算机学会出版社,纽约
[81] Y.N,ed.Lakshman,ISSAC 95《1996年符号代数计算国际研讨会论文集》,1996年,ACM出版社,纽约;Y.N,ed.Lakshman,ISSAC 95《1996年符号代数计算国际研讨会论文集》,1996年,纽约ACM出版社
[82] Y.N.Lakshman,B.Char,J.Johnson,第46、53页;Y.N.Lakshman,B.Char,J.Johnson,第46、53页
[83] R.Lambert,1996年;R.Lambert,1996年
[84] 劳登,D.F.,《椭圆函数及其应用》,AMS第80卷(1989),施普林格-弗拉格·Zbl 0562.53046号
[85] Lazard,D.,《系统方程解》,Theor。计算。科学。,15, 77-110 (1981) ·Zbl 0459.68013号
[86] H.Le,C.Howlett,第299、306页;H.Le,C.Howlett,第299、306页
[87] Lenstra,A.K.,代数数域上的多元多项式因子分解,SIAM J.Comput。,16, 591-598 (1987) ·Zbl 0636.12005号
[88] Lenstra,A.K。;Lenstra,H.W.Jr。;Lovász,L.,有理系数因式分解多项式,数学。《年鉴》,261515-534(1982)·Zbl 0488.12001号
[89] A.H.M,ed.Levet,《1995年符号代数计算国际研讨会论文集》,ISSAC’95,1995年,ACM出版社,纽约;A.H.M,ed.Levet,《1995年符号代数计算国际研讨会论文集》,ISSAC’95,1995,ACM出版社,纽约·Zbl 0903.00080号
[90] Loos,R.,《代数扩展中的计算》(Buchberger,B.;Collins,G.;Loos,R,《计算机代数》(1982),Springer Verlag:Springer Verlag维也纳),173-187·Zbl 0576.12001号
[91] Loos,R.G.K.,《计算机代数的形式化实现》,SIGSAM Bull。,8, 9-16 (1974)
[92] Macaulay,F.S.,模块系统代数理论(1916),剑桥大学:英国剑桥大学·Zbl 0802.13001号
[93] Massey,J.L.,移位寄存器合成和BCH解码,IEEE Trans。信息理论IT-15122-127(1969)·Zbl 0167.18101号
[94] Minnichelli,R.J。;Anagnost,J.J.(Anagnost,J.J.)。;Desoer,C.A.,Kharitonov稳定性定理的初等证明及扩展,IEEE Trans。自动。控制,34995-998(1989)·Zbl 0693.93068号
[95] M.B.Monagan,《1993年DISCO会议记录》,Miola,A.1993,Springer Verlag,德国海德堡,81,94;M.B.Monagan,《1993年DISCO会议记录》,Miola,A.1993,德国海德堡斯普林格-弗拉格,81,94
[96] T.Mulders,A.Storjohann,第181、188页;T.Mulders,A.Storjohann,第181、188页
[97] Musser,D.R.,多元多项式因式分解,J.ACM,22291-308(1975)·Zbl 0301.65029号
[98] 穆瑟,D.R。;Saini,A.,《标准模板库的STL教程和参考指南C++编程》(1996),Addison-Wesley出版社。公司:Addison-Wesley Publ。Comp Reading,文学硕士
[99] A.Norman,J.Fitch,《1996年DISCO会议记录》,Calmet,J.Limongelli,C.1996年,德国海德堡施普林格出版社,271276;A.Norman,J.Fitch,《1996年DISCO会议记录》,Calmet,J.Limongelli,C.1996年,德国海德堡施普林格出版社,271,276
[100] A.Odlyzko,奥地利;A.Odlyzko,奥地利
[101] M.Petkovšek、H.S.Wilf、D.Zeilberger,\(AB\);M.Petkovšek、H.S.Wilf、D.Zeilberger(AB)
[102] Poljak,S。;Rohn,J.,《检查鲁棒非奇异性是NP-hard,Math》。控制信号系统。,6, 1-9 (1993) ·Zbl 0780.93027号
[103] Risch,R.H.,有限项积分问题,Trans。美国数学。《社会学杂志》,139167-189(1969)·Zbl 0184.06702号
[104] Schönhage,A.,《准GCD计算》,J.Complexity,1118-137(1985)·Zbl 0586.68031号
[105] Shirayanagi,K.,浮点Gröbner基数,数学。计算。模拟。,42, 509-528 (1996) ·Zbl 1037.68547号
[106] Shoup,V.,有限域上不可约多项式的快速构造,J.Symb。计算。,17, 371-391 (1994) ·Zbl 0815.11059号
[107] Shoup,V.,一种新的多项式因式分解算法及其实现,J.Symb。计算。,20, 363-397 (1995) ·Zbl 0854.11074号
[108] 五、呐喊;五、Shoup
[109] V.Shoup,第53、58页;V.Shoup,第53、58页
[110] H.J.Stetter,第117、124页;H.J.Stetter,第117、124页
[111] Stoutemyer,D.R.,《计算机代数行业中的犯罪和轻罪》,AMS通告,38778-785(1991)
[112] Teitelbaum,J.,欧几里德算法和有限域上的Lanczos方法,数学。计算。,67, 1665-1678 (1998) ·Zbl 1036.11537号
[113] B.M.Trager,1976年ACM符号代数计算研讨会论文集,1976年,ACM,纽约,219,228;B.M.Trager,1976年美国计算机学会符号代数计算研讨会论文集,1976年,美国计算机学会,纽约,219228
[114] G.Villard,第32、39页;G.Villard,第32、39页
[115] G.维拉德;G.维拉德
[116] P.S.Wang,第291、298页;P.S.Wang,第291、298页
[117] S.M.Watt,P.A.Broadbery,S.S.Dooley,P.Iglio,S.C.Morrison,J.M.Steinbach,R.S.Sutor,ISSAC’94,符号代数计算国际研讨会论文集,1994年,美国计算机学会出版社,纽约,25,31;S.M.Watt,P.A.Broadbery,S.S.Dooley,P.Iglio,S.C.Morrison,J.M.Steinbach,R.S.Sutor,ISSAC’94,符号代数计算国际研讨会论文集,1994年,纽约ACM出版社,25,31·Zbl 0945.68511号
[118] 温伯格,P.J。;Rothschild,L.P.,代数数域上的因式分解多项式,ACM Trans。数学。软质。,2, 335-350 (1976) ·Zbl 0352.12003号
[119] Wiedemann,D.,求解有限域上的稀疏线性方程,IEEE Trans。信息理论IT-32,54-62(1986)·Zbl 0607.65015号
[120] Zhi,L。;Wu,W.,最近奇异多项式,J.Symb。计算。,26, 667-675 (1998) ·Zbl 0917.65055号
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。