Computing linear sections of varieties: quantum entanglement, tensor decompositions and beyond
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Notice bibliographique
Résumé
We study the problem of finding elements in the intersection of an arbitrary conic variety in $\mathbb{F}^{n}$ with a given linear subspace (where $\mathbb{F}$ can be the real or complex field). This problem captures a rich family of algorithmic problems under different choices of the variety. The special case of the variety consisting of rank-1 matrices already has strong connections to central problems in different areas like quantum information theory and tensor decompositions. This problem is known to be NP-hard in the worst case, even for the variety of rank-1 matrices.In this work, we propose and analyze an algorithm for solving this problem. Surprisingly, despite the above hardness results we show that our algorithm solves this problem efficiently for “typical” subspaces. Here, the subspace $\mathcal{U} \subseteq \mathbb{F}^{n}$ is chosen generically of a certain dimension, potentially with some generic elements of the variety contained in it. Our main result is a guarantee that our algorithm recovers all the elements of $\mathcal{U}$ that lie in the variety, under some mild non-degeneracy assumptions on the variety. As corollaries, we obtain the following new results:•Polynomial time algorithms for several entangled subspaces problems in quantum entanglement, including determining r-entanglement, complete entanglement, and genuine entanglement of a subspace. While all of these problems are NP-hard in the worst case, our algorithm solves them in polynomial time for generic subspaces of dimension up to a constant multiple of the maximum possible.•Uniqueness results and polynomial time algorithmic guarantees for generic instances of a broad class of low-rank decomposition problems that go beyond tensor decompositions. Here, we recover a decomposition of the form $\sum_{i=1}^{R} v_{i} \otimes w_{i}$, where the $v_{i}$ are elements of the given variety $\mathcal{X}$. This implies new uniqueness results and genericity guarantees even in the special case of tensor decompositions.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle