Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Complexity of Computing Interval Matrix Powers for Special Classes of Matrices

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F67985807%3A_____%2F20%3A00532104" target="_blank" >RIV/67985807:_____/20:00532104 - isvavai.cz</a>

  • Nalezeny alternativní kódy

    RIV/00216208:11320/20:10419270

  • Výsledek na webu

    <a href="http://hdl.handle.net/11104/0310705" target="_blank" >http://hdl.handle.net/11104/0310705</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.21136/AM.2020.0379-19" target="_blank" >10.21136/AM.2020.0379-19</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Complexity of Computing Interval Matrix Powers for Special Classes of Matrices

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Computing powers of interval matrices is a computationally hard problem. Indeed, it is NP-hard even when the exponent is 3 and the matrices only have interval components in one row and one column. Motivated by this result, we consider special types of interval matrices where the interval components occupy specific positions. We show that computing the third power of matrices with only one column occupied by interval components can be solved in cubic time. So the asymptotic time complexity is the same as for the real case (considering the textbook matrix product method). We further show that for a fixed exponent $k$ and for each interval matrix (of an arbitrary size) whose $k$th power has components that can be expressed as polynomials in a fixed number of interval variables, the computation of the $k$th power is polynomial up to a given accuracy. Polynomiality is shown by using the Tarski method of quantifier elimination. This result is used to show the polynomiality of computing the cube of interval band matrices, among others. Additionally, we study parametric matrices and prove NP-hardness already for their squares. We also describe one specific class of interval parametric matrices that can be squared by a polynomial algorithm.

  • Název v anglickém jazyce

    Complexity of Computing Interval Matrix Powers for Special Classes of Matrices

  • Popis výsledku anglicky

    Computing powers of interval matrices is a computationally hard problem. Indeed, it is NP-hard even when the exponent is 3 and the matrices only have interval components in one row and one column. Motivated by this result, we consider special types of interval matrices where the interval components occupy specific positions. We show that computing the third power of matrices with only one column occupied by interval components can be solved in cubic time. So the asymptotic time complexity is the same as for the real case (considering the textbook matrix product method). We further show that for a fixed exponent $k$ and for each interval matrix (of an arbitrary size) whose $k$th power has components that can be expressed as polynomials in a fixed number of interval variables, the computation of the $k$th power is polynomial up to a given accuracy. Polynomiality is shown by using the Tarski method of quantifier elimination. This result is used to show the polynomiality of computing the cube of interval band matrices, among others. Additionally, we study parametric matrices and prove NP-hardness already for their squares. We also describe one specific class of interval parametric matrices that can be squared by a polynomial algorithm.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10101 - Pure mathematics

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    <a href="/cs/project/GA18-04735S" target="_blank" >GA18-04735S: Nové přístupy pro relaxační a aproximační techniky v deterministické globální optimalizaci</a><br>

  • Návaznosti

    I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2020

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Applications of Mathematics

  • ISSN

    0862-7940

  • e-ISSN

  • Svazek periodika

    65

  • Číslo periodika v rámci svazku

    5

  • Stát vydavatele periodika

    CZ - Česká republika

  • Počet stran výsledku

    19

  • Strana od-do

    645-663

  • Kód UT WoS článku

    000576794600007

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85092282996