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计算最小插值基数。 (英语) Zbl 1375.65013号

摘要:我们考虑在表示一般插值问题最小解基的域上计算一元多项式矩阵的问题,其中一些形式是向量M-Padé逼近问题[M.Van Barel先生A.灯泡,数字。算法3,No.1-4,451-461(1992;Zbl 0780.41014号)]以及中的有理插值问题[B.贝克曼G.拉班,SIAM J.矩阵分析。申请。22,第1期,114-144页(2000年;Zbl 0973.65007号)]. 该问题的具体实例包括Reed-Solomon码的Guruswami-Sudan硬判决和Kötter-Vardy软判决译码的二元插值步骤、折叠Reed-Soliomon码列表译码的多元插值步骤和Hermite-Padé近似。
在上述参考文献中,使用基于递归关系的迭代算法解决了该问题。在这里,我们讨论了这种递归的快速、分治版本,利用标量和多项式上的快速矩阵计算。这个新算法是确定性的,为了计算大小为(sigma)的向量之间关系的移位最小基,它使用了(mathcal{O}^sim(m^{omega-1}(sigma+|mathbf{s}|))字段运算,其中(omega)是矩阵乘法的指数,而(|mathbf{s}|\)是输入移位\(\mathbf{s}\)项的总和,其中\(\min(\mathbf{s{)=0\)。在软解码的双变量插值情况下,此复杂度界限尤其改进了早期的算法,同时匹配现有最快的算法进行同步Hermite-Padé近似。

MSC公司:

65D05型 数值插值
41A05型 近似理论中的插值
41年10月 多项式逼近
15A54号 一个或多个变量中函数环上的矩阵
41A20型 有理函数逼近
41A21号机组 帕德近似
65季度30 递归关系的数值方面
41A63型 多维问题
65年20月 数值算法的复杂性和性能
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参考文献:

[1] Alekhnovich,M.,多项式上的线性丢番图方程和Reed-Solomon码的软解码,(FOCS’02(2002),IEEE),439-448
[2] Alekhnovich,M.,多项式上的线性丢番图方程和Reed-Solomon码的软解码,IEEE Trans。Inf.Theory,51,7,2257-2265(2005年7月)·Zbl 1282.94101号
[3] Beckermann,B.,Zur Interpolation mit多项式Linearkombinationen beliebiger Funktitonen(1990),汉诺威大学应用数学系:德国汉诺威学院应用数学系,博士论文
[4] Beckermann,B.,计算任意楼梯上M-Padé逼近的可靠方法,J.Compute。申请。数学。,40, 1, 19-42 (1992) ·Zbl 0810.65014号
[5] 贝克曼,B。;Labahn,G.,矩阵有理插值和矩阵gcds的无分数计算,SIAM J.矩阵分析。申请。,22, 1, 114-144 (2000) ·Zbl 0973.65007号
[6] 贝克曼,B。;Labahn,G.,《快速计算矩阵型Padé逼近的统一方法》,SIAM J.matrix Anal。申请。,1504-823(1994年7月)·Zbl 0805.65008号
[7] 贝克曼,B。;拉巴恩,G。;Villard,G.,《一般多项式矩阵的范式》,J.Symb。计算。,41, 6, 708-737 (2006) ·Zbl 1128.15005号
[8] 比伦,P。;Brander,K.,《Reed-Solomon码列表解码的关键方程及其求解方法》,J.Symb。计算。,45, 7, 773-786 (2010) ·Zbl 1191.94129号
[9] Beelen,T.G.J。;范登·赫克,G.J。;Praagman,C.,计算列约简多项式矩阵的新方法,系统。控制信函。,10, 4, 217-224 (1988) ·Zbl 0646.65040号
[10] Bernstein,D.J.,交替码的简化高速高距离列表解码(PQCrypto'11)。PQCrypto'11,莱克托。注释计算。科学。,第7071卷(2011年),施普林格出版社,200-216·Zbl 1298.94140号
[11] Bostan,A。;珍妮罗德,C.-P。;Schost,E.,求解具有大位移秩的结构化线性系统,Theor。计算。科学。,407, 1-3, 155-181 (2008) ·Zbl 1169.65023号
[12] Brander,K.,《代数码的插值和列表解码》(2010),丹麦技术大学博士论文
[13] 布伦特,R.P。;古斯塔夫森,F.G。;Yun,D.Y.Y.,Toeplitz方程组的快速求解和Padé逼近的计算,J.Algorithms,1,3,259-295(1980)·兹伯利0475.65018
[14] Busse,P.,《基于Gröbner基视角的评估码多元列表解码》(2008),肯塔基大学博士论文
[15] 康托,D.G。;关于任意代数上多项式的快速乘法,《信息学报》。,28, 7, 693-701 (1991) ·Zbl 0766.68055号
[16] 乔杜里,M。;珍妮罗德,C.-P。;内格尔,V。;斯科斯特,E。;Villard,G.,《具有多重性和同步多项式逼近的多元插值的快速算法》,IEEE Trans。《信息论》,61,52370-2387(2015)·Zbl 1359.94683号
[17] 科恩,H。;Heninger,N.,通过格的近似公约数,(第十届算法数论研讨会(2013),数学科学出版社(MSP)),271-293·Zbl 1344.11085号
[18] 科恩,H。;Heninger,N.,《科珀史密斯定理和古鲁斯瓦米·苏丹列表解码的理想形式》,高等数学。社区。,9, 3, 311-339 (2015) ·Zbl 1355.65064号
[19] 科珀史密斯,D。;Winograd,S.,《通过算术级数进行矩阵乘法》,J.Symb。计算。,9, 3, 251-280 (1990) ·Zbl 0702.65046号
[20] 德维特,C。;戈德伯格,I。;Heninger,N.,《最佳稳健私人信息检索》(USENIX Security 12(2012),USENIX),269-283
[21] 杜米特,D.S。;Foote,R.M.,《抽象代数》(2004),John Wiley&Sons·Zbl 1037.00003号
[22] 乔治·P。;珍妮罗德,C.-P。;Villard,G.,关于多项式矩阵计算的复杂性,(ISSAC’03(2003),ACM),135-142·Zbl 1072.68708号
[23] 古普塔,S。;Sarkar,S。;Storjohann,A。;Valeriote,J.,《(K[x])上线性代数算法的三角基分解和去域化》,J.Symb。计算。,47, 4, 422-453 (2012) ·Zbl 1268.68172号
[24] 古鲁斯瓦米,V。;Rudra,A.,实现列表解码能力的显式代码:具有最佳冗余的纠错,IEEE Trans。《信息论》,54,1,135-150(2008)·Zbl 1205.94125号
[25] 古鲁斯瓦米,V。;Sudan,M.,《改进Reed-Solomon和代数几何码的解码》,IEEE Trans。《信息论》,45,1757-1767(1999)·Zbl 0958.94036号
[26] 古鲁斯瓦米,V。;Sudan,M.,Reed-Solomon和代数几何码的改进解码,(FOCS’98(1998年11月),28-39
[27] Kailath,T.,《线性系统》(1980年),Prentice Hall·Zbl 0458.93025号
[28] Keller-Gehrig,W.,特征多项式的快速算法,Theor。计算。科学。,36, 309-317 (1985) ·Zbl 0565.68041号
[29] Knuth,D.E.,《算法分析》(Congrès Int.Math.,法国尼斯,第3卷(1970)),269-274·Zbl 0196.01703号
[30] Kötter,R.,代数几何和Reed-Solomon码的快速广义最小距离译码,IEEE Trans。Inf.理论,42,3,721-737(1996)·Zbl 0861.94030号
[31] Kötter,R。;Vardy,A.,Reed-Solomon码的代数软判决译码,IEEE Trans。信息理论,49,11,2809-2825(2003)·Zbl 1301.94159号
[32] Kötter,R。;Vardy,A.,Reed-Solomon码代数列表解码中的一种降低复杂度的变换,(ITW2003(2003),IEEE),10-13
[33] Le Gall,F.,张量的幂和快速矩阵乘法,(ISSAC’14(2014),ACM),296-303·Zbl 1325.65061号
[35] Lee,K。;O'Sullivan,M.,使用Gröbner基进行Reed-Solomon码软判决解码的插值算法,(2006年IEEE信息理论国际研讨会(2006年7月)),2032-2036
[36] Lee,K。;O'Sullivan,M.E.,从Gröbner基的角度列出Reed-Solomon码的解码,J.Symb。计算。,43, 9, 645-658 (2008) ·兹比尔1214.94080
[37] Lübbe,W.,Lu ber ein allgemeines Interpolationsproblem-lineare Identitäten zwischen benachbarten Lösungssystemen(1983),汉诺威大学应用数学系:德国汉诺威大学应用数学系,博士论文
[38] Mahler,K.,《完美系统》,Compos。数学。,19, 2, 95-166 (1968) ·Zbl 0168.31303号
[39] McEliece,R.J.,Reed-Solomon码的Guruswami-Sudan解码算法(2003),IPN进度报告42-153
[40] Mulders,T。;Storjohann,A.,《关于多项式矩阵的格约简》,J.Symb。计算。,35, 377-401 (2003) ·Zbl 1028.65038号
[41] Nielsen,J.S.R.,Guruswami-Sudan算法中的快速Kötter-Nielsen-Höholdt插值,(ACCT’14(2014))
[42] 尼尔森,R.R。;Höholdt,T.,《解码超过最小距离一半的Reed-Solomon码》(《编码理论、密码学及相关领域》(2000年),施普林格出版社),221-236·Zbl 1017.94530号
[43] Olshevsky,V。;Shokrollahi,M.A.,代数几何码高效解码的置换方法,(STOC'99(1999),ACM),235-244·Zbl 1345.94104号
[44] 帕瓦雷什,F。;Vardy,A.,修正多项式时间内超出Guruswami-Sudan半径的误差,(FOCS’05(2005),IEEE),285-294
[45] Paszkowski,S.,帕德-埃尔米特近似中的递归关系,计算机J。申请。数学。,199-107年7月19日·Zbl 0624.41021号
[46] Roth,R.M。;Ruckenstein,G.,《超过最小距离一半的Reed-Solomon码的高效解码》,IEEE Trans。《信息论》,46,1,246-257(2000)·Zbl 1001.94046号
[47] Schönhage,A.,Schnelle Berechnung von Kettenbruchentwicklungen,信息学报。,1139-144(1971),(德语)·Zbl 0223.68008号
[48] 谢尔盖耶夫,A.V.,《Padé-Hermite近似的递归算法》,苏联计算。数学。数学。物理。,26、2、17-22(1987年7月)·Zbl 0621.65005号
[49] Storjohann,A.,矩阵规范形式的算法(2000),瑞士联邦理工学院-ETH,博士论文
[50] Storjohann,A.,《计算最小近似基的注释》(符号计算软件的挑战,达格斯图尔研讨会论文集(2006))
[51] Sudan,M.,《超出纠错界限的Reed-Solomon码解码》,J.Complex。,13, 1, 180-193 (1997) ·Zbl 0872.68026号
[52] Van Barel,M。;Bultheel,A.,非完全Padé-Hermite近似的计算,数值。算法,1,3285-304(1991)·Zbl 0753.65013号
[53] Van Barel,M。;Bultheel,A.,向量M-Padé和矩阵有理插值的一般模理论框架,Numer。算法,3451-462(1992)·Zbl 0780.41014号
[54] 冯·祖尔·盖森,J。;Gerhard,J.,《现代计算机代数》(2013),剑桥大学出版社·Zbl 1277.68002号
[56] Zeh,A.,广义Reed-Solomon码和循环码的代数软判决和硬判决译码(2013),埃科尔理工学院,博士论文·Zbl 1301.94148号
[57] Zeh,A。;Gentner,C。;Augot,D.,基于广义键方程的里德-所罗门码列表解码插值程序,IEEE Trans。《信息论》,57,9,5946-5959(2011)·兹比尔1365.94608
[58] 周伟,《快速序基和核基计算及相关问题》(2012),滑铁卢大学,博士论文
[59] 周,W。;Labahn,G.,《有序基计算的高效算法》,J.Symb。计算。,47, 7, 793-819 (2012) ·Zbl 1258.65046号
[60] 周,W。;拉巴恩,G。;Storjohann,A.,计算最小零空间基数,(ISSAC’12(2012),ACM),366-373·Zbl 1323.68633号
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