Strassen-Algorithmus: Unterschied zwischen den Versionen

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(Strassen-Algorithmus für eine quadratrische Matrix)
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Für eine quadratrische [[w:Matrix (Mathematik)|<span class="wikipedia">Matrix</span>]] <math>A \in \mathbb{C}^{n \times n}</math> mit <math>2^k := n, k \in \mathbb{N}^*</math> beträgt die [[w:Laufzeit (Informatik)|<span class="wikipedia">Laufzeit</span>]] <math>T_q(n)</math> des [[w:Strassen-Algorithmus|<span class="wikipedia">Strassen-Algorithmus</span>]] für das [[w:Matrizenmultiplikation|<span class="wikipedia">Matrixprodukt</span>]] <math>AA^T</math> circa <math>2/3</math> von der des Originalalgorithmus in <math>\mathcal{O}(n^{(_2 7)})</math>.
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Für eine quadratrische [[w:Matrix (Mathematik)|<span class="wikipedia">Matrix</span>]] <math>A \in \mathbb{C}^{n \times n}</math> mit hinreichend großem <math>2^k := n, k \in \mathbb{N}^*</math> beträgt die [[w:Laufzeit (Informatik)|<span class="wikipedia">Laufzeit</span>]] <math>T_q(n)</math> des [[w:Strassen-Algorithmus|<span class="wikipedia">Strassen-Algorithmus</span>]] für das [[w:Matrizenmultiplikation|<span class="wikipedia">Matrixprodukt</span>]] <math>AA^T</math> circa die Hälfte von der des Originalalgorithmus in <math>\mathcal{O}(n^{(_2 7)})</math>.
  
 
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   A_{21}A_{11}^T+A_{22}A_{12}^T & A_{21}A_{21}^T+A_{22}A_{22}^T
 
   A_{21}A_{11}^T+A_{22}A_{12}^T & A_{21}A_{21}^T+A_{22}A_{22}^T
\end{pmatrix}</math> und <math>T_q(2n) = 4T_q(n) + 2n^{(_2 7)}</math> bzw. <math>T_q(n) = 4T_q(n/2) + 2/7(n)^{(_2 7)}</math>.
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\end{pmatrix}</math>.
  
Die [[w:Geometrische Reihe|<span class="wikipedia">geometrische Reihe</span>]] liefert wegen <math>T_q(1) = 1</math>: <math>T_q(n) = 64T_q(n/8) + 2/7n^{(_2 7)}(1+4/7 + (4/7)^2 + ...) = 2/7n^{(_2 7)} (1-(4/7)^{(_2n)})/(1-4/7) = 2/3n^{(_2 7)}.\square</math>
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Die [[w:geometrische Reihe|<span class="wikipedia">geometrische Reihe</span>]] liefert die Behauptung wegen der obigen Halbierungen (s. oben rechts).\square</math>
  
 
== Siehe auch ==
 
== Siehe auch ==

Aktuelle Version vom 29. September 2023, 15:33 Uhr

Strassen-Algorithmus für eine quadratrische Matrix:

Für eine quadratrische Matrix [math]\displaystyle{ A \in \mathbb{C}^{n \times n} }[/math] mit hinreichend großem [math]\displaystyle{ 2^k := n, k \in \mathbb{N}^* }[/math] beträgt die Laufzeit [math]\displaystyle{ T_q(n) }[/math] des Strassen-Algorithmus für das Matrixprodukt [math]\displaystyle{ AA^T }[/math] circa die Hälfte von der des Originalalgorithmus in [math]\displaystyle{ \mathcal{O}(n^{(_2 7)}) }[/math].

Beweis: Mit [math]\displaystyle{ A := \begin{pmatrix} A_{11} & A_{12} \\ A_{21} & A_{22} \end{pmatrix} }[/math] gilt [math]\displaystyle{ AA^T = \begin{pmatrix} A_{11}A_{11}^T+A_{12}A_{12}^T & A_{11}A_{21}^T+A_{12}A_{22}^T \\ A_{21}A_{11}^T+A_{22}A_{12}^T & A_{21}A_{21}^T+A_{22}A_{22}^T \end{pmatrix} }[/math].

Die geometrische Reihe liefert die Behauptung wegen der obigen Halbierungen (s. oben rechts).\square</math>

Siehe auch

Liste mathematischer Symbole