张量秩:一些下界和上界

摘要:张量秩的下界对于代数电路/公式的下界有重要影响。我们探索了张量秩的下界和上界,着重研究了明确的张量。对于奇数d,我们构造了与域无关的明确的0/1张量T:[n]^d->F,其秩至少为2n^(floor(d/2))+n-Theta(d log n)。对于d =3,这与(对于F\_2)已知的下界相匹配或改进(对于所有其他域);对于奇数d>3,这超过了(任何域中的)已知下界。 我们还探索了排列矩阵的广义化,我们称之为排列张量。我们通过计数表明,存在一个超线性秩的3阶排列张量。我们还探索了一类自然的排列张量,我们称之为群张量。对于任何群G,我们通过T\_G^d:G^d->F定义群张量T\_G^d(g\_1,...,g\_d)=1,当且仅当g\_1 x ... x g\_d=1\_G。我们给出了这些张量秩的两个上界。第一个使用表示论并适用于大域F,显示(除其他外)rank\_F(T\_G^d)<= |G|^(d/2)。我们还证明,如果这个上界是紧的,那么将会得到超线性的张量秩下界。第二个上界使用插值仅适用于阿贝尔群G,并展示在任何域F上,rank\_F(T\_G^d) <= O(|G|^(1+log d)log^(d-1)|G|)。无论哪种情况,这表明许多排列张量的秩远非最大,这与矩阵情况非常不同,因此排除了许多高秩张量的自然候选项。 我们还研究了单调张量秩。我们给出了明确的0/1张量T:[n]^d->F,其张量秩最多为dn,但具有单调张量秩正好为n^(d-1)。这是一个几乎是最优分离。

作者:Boris Alexeev, Michael Forbes, Jacob Tsimerman

论文ID:1102.0072

分类:Computational Complexity

分类简称:cs.CC

提交时间:2012-03-05

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