×

关于实域上解二元系统的渐近复杂性和实际复杂性。 (英语) Zbl 1169.13306号

小结:本文研究约束好的二元多项式系统的精确实解。主要问题是分离有理矩形中的所有公共实根,并确定它们的交集重数。我们提出了三种算法并分析了它们的渐近比特复杂度,得到了纯投影方法的(widetilde{mathcalO}_B(N^{14},多项式的比特大小。上一个记录绑定为\(\widetilde{\mathcal O}_B(N^{14})\)。
我们的主要工具是有符号子结果序列。我们利用了单变量根隔离复杂性的最新进展,并将其扩展到代数数上二元多项式的符号求值和扩展域上多项式的实根计数。我们的算法适用于同时不等式问题;他们还计算了实平面代数曲线的拓扑结构,其中(widetilde{mathcalO}_B(N^{12})),而上一个界是。
所有算法都是在maple中实现的,并结合了数字滤波。我们将它们与fgb/rs、synaps的系统解算器以及计算曲线拓扑的maple库insulate和top进行了比较。我们的软件是最健壮的软件之一,其运行时间与C/C++库相当,或者在一个小的常数范围内。

MSC公司:

第13页99 交换环的计算方面和应用
第14页99 实代数和实解析几何
68瓦30 符号计算和代数计算
2005年12月 场论和多项式的计算方面(MSC2010)
2015年第14季度 高维变量的计算方面
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用

参考文献:

[1] 雅培,J.,2006年。实根的二次区间精化。In:程序。ACM国际研讨会。关于符号与代数计算。(海报展示)。http://www.dima.unige.it网站/雅培/;雅培,J.,2006年。实根的二次区间精化。In:程序。ACM国际交响乐团。符号与代数计算。(海报展示)。http://www.dima.unige.it网站/雅培/·Zbl 1314.65068号
[2] Arnon,D。;McCallum,S.,实代数曲线拓扑类型的多项式时间算法,J.符号计算。,5, 213-236 (1988) ·Zbl 0664.14017号
[3] 巴苏,S。;波拉克,R。;Roy,M-F.,(实代数几何中的算法。实代数几何的算法,数学中的算法和计算,第10卷(2006),Springer-Verlag)·Zbl 1102.14041号
[4] Brieskorn,E。;Knörrer,H.,平面代数曲线(1986),Birkhäuser:Birkháuser Basel·Zbl 0588.14019号
[5] Bürgisser,P。;克劳森,M。;Shokrollahi,M.A.,(代数复杂性理论。代数复杂性理论,Grundlehren der Mathematischen Wissenschaften,第315卷(1997),Springer-Verlag:Springer-Verlag Berlin)·Zbl 1087.68568号
[6] 坎尼,J.,1988年。PSPACE中的一些代数和几何计算。In:程序。ACM交响乐团。计算理论,第460-467页;坎尼,J.,1988年。PSPACE中的一些代数和几何计算。In:程序。ACM交响乐团。计算理论,第460-467页
[7] Cazals,F。;福盖尔,J.-C。;Pouget,M。;Rouillier,F.,光滑参数曲面脊的隐式结构,计算。辅助Geom。设计,23,7,582-598(2006)·Zbl 1112.65013号
[8] Davenport,J.H.,1988年。圆柱形代数分解。技术报告88-10。英国巴斯大学数学科学学院。网址:http://www.bath.ac.uk/masjhd/; Davenport,J.H.,1988年。圆柱代数分解。技术报告88-10。英国巴斯大学数学科学学院。网址:http://www.bath.ac.uk/masjhd/
[9] Diochnos,D.I.,Emiris,I.Z.,Tsigaridas,E.P.,2007a。关于实解二元系统的复杂性。收件人:C.W.Brown(编辑),Proc。ACM国际交响乐团。符号与代数计算。,加拿大滑铁卢,第127-134页;Diochnos,D.I.,Emiris,I.Z.,Tsigaridas,E.P.,2007a。关于实解二元系统的复杂性。收件人:C.W.Brown(编辑),Proc。ACM国际交响乐团。符号与代数计算。,加拿大滑铁卢,第127-134页·Zbl 1190.13027号
[10] Diochnos,D.I.,Emiris,I.Z.,Tsigaridas,E.P.,2007b。关于实解二元系统的复杂性。印度RR 6116。https://hal.inia.fr/inia-00129309; Diochnos,D.I.,Emiris,I.Z.,Tsigaridas,E.P.,2007b。关于实解二元系统的复杂性。印度RR 6116。https://hal.inia.fr/inia-00129309 ·Zbl 1190.13027号
[11] 杜,Z。;夏尔马,V。;Yap,C.K.,通过Sturm序列进行根隔离的摊销界限,(Wang,D.;Zhi,L.,符号数字计算国际研讨会(2005),Birkhauser:北京航空航天大学Birkhause科学学院,中国北京),113-129·Zbl 1152.65426号
[12] Eigenwillig,A.,Kerber,M.,Wolpert,N.,2007年。实代数平面曲线的快速精确几何分析。收件人:C.W.Brown(编辑),Proc。ACM国际交响乐团。符号与代数计算。,加拿大滑铁卢,第151-158页;Eigenwillig,A.,Kerber,M.,Wolpert,N.,2007年。实代数平面曲线的快速精确几何分析。收件人:C.W.Brown(编辑),Proc。ACM国际交响乐团。符号与代数计算。,加拿大滑铁卢,第151-158页·Zbl 1190.14062号
[13] 艾根威利,A。;夏尔马,V。;Yap,C.K.,《笛卡尔方法的几乎紧递归树边界》(Proc.ACM Int.Symp.on Symbolic&Algebraic Comput.(2006),ACM出版社:美国纽约州纽约市ACM出版社),71-78·Zbl 1356.65120号
[14] 埃米利斯,I.Z。;穆兰,B。;Tsigaridas,E.P.,《实代数数:复杂性分析与实验》,(Hertling,P.;Hoffmann,C.;Luther,W.;Revol,N.,《实数算法的可靠实现:理论与实践》,LNCS,第5045卷(2008),Springer Verlag),57-82,另请访问www.inria.fr/rrrt/rr-5897.html·Zbl 1165.65315号
[15] 埃米利斯,I.Z。;Tsigaridas,E.P.,《二元多项式系统的实解》,(Ganzha,V.;Mayr,E.,《科学计算中的计算机代数程序》,《科学计算机中的计算机代数学程序》,CASC.《科学计算中机算代数程序》。《科学计算的计算机代数程序》,CASC,LNCS,第3718卷(2005),Springer),150-161·Zbl 1169.65317号
[16] González-Vega,L。;El Kahoui,M.,实代数平面曲线拓扑计算的改进复杂度上限,J.complexity,12,4,527-544(1996)·Zbl 0862.68062号
[17] González-Vega,L.,Lombardi,H.,Recio,T.,Roy,M.-F.,1989年。Sturm-Habicht序列。In:程序。ACM国际交响乐团。符号与代数计算。,第136-146页;González-Vega,L.,Lombardi,H.,Recio,T.,Roy,M.-F.,1989年。Sturm-Habicht序列。In:程序。ACM国际交响乐团。符号与代数计算。,第136-146页
[18] González-Vega,L。;Necula,I.,隐式定义代数平面曲线的有效拓扑确定,计算。辅助Geom。设计,19,9,719-743(2002)·Zbl 1043.68105号
[19] Ko,K.H。;Sakkalis,T。;Patrikalakis,N.M.,非线性多项式系统多重根的解析,国际J形状模型。,11, 1, 121-147 (2005) ·Zbl 1122.65352号
[20] Lickteig,T。;Roy,M-F.,Sylvester-Habicht序列和快速柯西指数计算,符号计算杂志。,315-341年3月31日(2001年)·Zbl 0976.65043号
[21] 米格诺特,M。;⑩tefnescu,D.,《多项式:算法方法》(1999),施普林格出版社·Zbl 0927.12004号
[22] Milne,P.S.,《关于多项式方程组的求解》(Donald,B.;Kapur,D.;Mundy,J.,《人工智能的符号和数值计算》(1992),学术出版社),第89-102页·Zbl 0811.68053号
[23] Mourrain,B.,Pavone,J-P.,2005年。求解多项式方程的细分方法。技术报告RR-5658,INRIA Sophia-Antipolis;Mourrain,B.,Pavone,J-P.,2005年。求解多项式方程的细分方法。技术报告RR-5658,INRIA Sophia-Antipolis·兹比尔1158.13010
[24] 穆兰,B。;Pion,S。;施密特,S。;Técourt,J.-P。;齐加里达斯,E。;Wolpert,N.,《计算几何中的代数问题》(Boissonnat,J.-D.;Teillaud,M.,《曲线和曲面的有效计算几何》。《曲线和表面的有效计算几何学》,数学与可视化(2006),Springer-Verlag),117-155·Zbl 1116.65029号
[25] 穆兰,B。;Trébuchet博士,《更快地求解射影完全交集》(Proc.ACM Int.Symp.on Symbolic&Algebraic Comput.(2000),ACM出版社:ACM Press New York),231-238·Zbl 1326.68363号
[26] 潘文英,《单变量多项式:数值因式分解和寻根的近似最优算法》,《符号计算杂志》。,33, 5, 701-733 (2002) ·Zbl 1004.65061号
[27] 佩德森,P。;罗伊,M-F。;Szpirglas,A.,《多元情况下实数零的计数》,(Eyssette,F.;Galligo,A.《计算代数几何》,《计算代数几何学,数学进展》,第109卷(1993),Birkhä用户:Birkhá用户Boston),203-224,(Proc.MEGA’92,Nice)·Zbl 0806.14042号
[28] Reischert,D.,1997年。子结果的渐近快速计算。收录于:ISSAC,第233-240页;Reischert,D.,1997年。子结果的渐近快速计算。收录于:ISSAC,第233-240页·Zbl 0928.68145号
[29] Renegar,J.,《关于多项式系统逼近零点的最坏情况算法复杂性》,SIAM J.Compute。,18, 350-370 (1989) ·Zbl 0676.65045号
[30] Rouillier,F.,通过有理单变量表示求解零维系统,J.Appl。代数工程,公共。计算。,9, 5, 433-461 (1999) ·Zbl 0932.12008号
[31] Sakkalis,T.,代数数字的符号,(计算机与数学(1989)),131-134·兹比尔1163.30003
[32] Sakkalis,T。;Farouki,R.,代数曲线的奇点,符号计算杂志。,9, 4, 405-421 (1990) ·Zbl 0699.14035号
[33] van Hoeij,M.、Monagan,M.,2002年。基于多个扩展的数域的模GCD算法。收录于:ISSAC,第109-116页;van Hoeij,M.、Monagan,M.,2002年。基于多个扩展的数域的模GCD算法。收录于:ISSAC,第109-116页·Zbl 1072.68705号
[34] 冯·祖尔·盖森,J。;Gerhard,J.,《现代计算机代数》(2003),剑桥大学出版社:剑桥大学出版社,英国剑桥·Zbl 1055.68168号
[35] 冯·祖尔·盖森,J。;Lücking,T.,重新访问Subresultants,Theoret。计算。科学。,1-3, 297, 199-239 (2003) ·Zbl 1045.68168号
[36] Wolpert,N.,2002年。一种精确有效的计算二次曲面排列中单元的方法。博士论文。MPI fuer Informatik;Wolpert,N.,2002年。一种精确有效的计算二次曲面排列中单元的方法。博士论文。MPI fuer信息
[37] Wolpert,N.,Seidel,R.,2005年。关于实代数曲线拓扑的精确计算。In:程序。第21届ACM计算几何研讨会,第107-115页;Wolpert,N.,Seidel,R.,2005年。关于实代数曲线拓扑的精确计算。In:程序。第21届ACM计算几何研讨会,第107-115页·Zbl 1387.68276号
[38] Yap,C.K.,《算法代数的基本问题》(2000),牛津大学出版社:牛津大学出版社,纽约·Zbl 0999.68261号
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。它的项目与zbMATH标识符启发式匹配,并且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。