In this paper we study a worst case to average case reduction for the problem of matrix multiplication over finite fields. Suppose we have an efficient average case algorithm, that given two random matrices $A,B$ outputs a matrix that has a non-trivial correlation with their product $A \cdot B$. Can we transform it into a worst case algorithm, that outputs the correct answer for all inputs without incurring a significant overhead in the running time? We present two results in this direction. (1) Two-sided error in the high agreement regime: We begin with a brief remark about a reduction for high agreement algorithms, i.e., an algorithm which agrees with the correct output on a large (say $>0.9$) fraction of entries, and show that the standard self-correction of linearity allows us to transform such algorithms into algorithms that work in worst case. (2) One-sided error in the low agreement regime: Focusing on average case algorithms with one-sided error, we show that over $\mathbb{F}_2$ there is a reduction that gets an $O(T)$ time average case algorithm that given a random input $A,B$ outputs a matrix that agrees with $A \cdot B$ on at least $51\%$ of the entries (i.e., has only a slight advantage over the trivial algorithm), and transforms it into an $\widetilde{O}(T)$ time worst case algorithm, that outputs the correct answer for all inputs with high probability.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
163+阅读 · 2019年10月12日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
43+阅读 · 2019年1月3日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2024年5月24日
Arxiv
0+阅读 · 2024年5月24日
Arxiv
29+阅读 · 2023年1月12日
Arxiv
102+阅读 · 2020年3月4日
Arxiv
11+阅读 · 2018年1月18日
VIP会员
相关VIP内容
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
43+阅读 · 2019年1月3日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
相关论文
Arxiv
0+阅读 · 2024年5月24日
Arxiv
0+阅读 · 2024年5月24日
Arxiv
29+阅读 · 2023年1月12日
Arxiv
102+阅读 · 2020年3月4日
Arxiv
11+阅读 · 2018年1月18日
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员