Faster & Deterministic FPT Algorithm for Worst-Case Tensor Decomposition
Notice bibliographique
Résumé
We present a deterministic 2^{k^{𝒪(1)}} poly(n,d) time algorithm for decomposing d-dimensional, width-n tensors of rank at most k over ℝ and ℂ. This improves upon the previous randomized algorithm of Peleg, Shpilka, and Volk (ITCS '24) that takes 2^{k^{k^{𝒪(k)}}} poly(n,d) time and the deterministic n^k^k time algorithms of Bhargava, Saraf, and Volkovich (STOC '21). Our work resolves an open question asked by Peleg, Shpilka, and Volk (ITCS '24) on whether a deterministic Fixed Parameter Tractable (FPT) algorithm exists for worst-case tensor decomposition. We also make substantial progress on the fundamental problem of how the tractability of tensor decomposition varies as the tensor rank increases. Our result implies that we can achieve deterministic polynomial-time decomposition as long as the rank of the tensor is at most (log n)^{1/C}, where C is some fixed constant independent of n and d. Further, we note that there cannot exist a polynomial-time algorithm for k = ω(log n) unless ETH fails. Our algorithm works for all fields; however, the time complexity worsens to 2^{k^{k^{𝒪(1)}}} and requires randomization for finite fields of large characteristics. Both conditions are provably necessary unless there are improvements in the state of the art for system solving over the corresponding fields. Our approach achieves this by designing a proper learning (reconstruction) algorithm for set-multilinear depth-3 arithmetic circuits. On a technical note, we design a "partial" clustering algorithm for set-multilinear depth-3 arithmetic circuits that lets us isolate a cluster from any set-multilinear depth-3 circuit while preserving the structure of the circuit.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,009 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,003 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,002 | 0,002 |
| Communication savante | 0,004 | 0,007 |
| Science ouverte | 0,004 | 0,003 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,004 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,012 | 0,007 |
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.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».