Silindirik cebirsel ayrıştırma - Cylindrical algebraic decomposition
Gelen matematik , silindirik cebirsel ayrışma ( CAD ) bir kavram ve bir bir algoritma için temel olan bu hesaplamak için, bilgisayar cebir ve cebirsel geometri . Bir dizi göz önüne alındığında G polinomların R , n , silindirik bir cebirsel ayrışma bir ayrışma olan R , n bağlı olarak semialgebraic setleri olarak adlandırılan hücrelerin ya da 0 olmak - her bir polinom ya +, sabit işareti olan ilgili, silindirik , bu bozunma yerine getirmelidir aşağıdaki şart: Eğer 1 ≤ k < n ve π gelen projeksiyonu R n üzerine R , n - k son çıkarılmasında oluşan k her hücre çifti için, daha sonra koordinatları c ve d birine sahiptir, ya da π ( c ) = π ( d ) veya π ( c ) ∩ π ( d ) = ∅. Bu , hücrelerin π ile görüntülerinin R n - k'nin silindirik bir ayrışmasını tanımladığı anlamına gelir .
Kavram , 1975'te George E. Collins tarafından , onu hesaplamak için bir algoritma ile tanıtıldı .
Collins'in algoritması, n'de çift üstel olan bir hesaplama karmaşıklığına sahiptir . Bu, çoğu girişte ulaşılan bir üst sınırdır. Minimum hücre sayısının iki kat üstel olduğu, silindirik cebirsel ayrıştırma için her genel algoritmanın çift üstel karmaşıklığa sahip olduğunu gösteren örnekler de vardır.
CAD , Tarski-Seidenberg teoreminin orijinal ispatından elde edilenden çok daha iyi bir hesaplama karmaşıklığına sahip olan gerçekler üzerinde niceleyici elemenin etkili bir versiyonunu sağlar . Bir bilgisayarda uygulanabilecek kadar verimlidir. Hesaplamalı gerçek cebirsel geometrinin en önemli algoritmalarından biridir . Collins'in algoritmasını geliştirmek veya genel ilginin alt problemleri için daha iyi karmaşıklığa sahip algoritmalar sağlamak için araştırma yapmak aktif bir araştırma alanıdır.
Uygulamalar
- Mathematica : Silindirik Ayrışma
- QEPCAD -- Kısmi Silindirik Cebirsel Ayrıştırma ile Niceleyici Eliminasyonu
- redlog
Referanslar
- Basu, Saugata; Pollack, Richard; Gerçek cebirsel geometride Roy, Marie-Françoise Algoritmaları. İkinci baskı. Matematikte Algoritmalar ve Hesaplama, 10. Springer-Verlag, Berlin, 2006. x+662 s. ISBN 978-3-540-33098-1 ; 3-540-33098-4
- Strzebonski, Adam. Silindirik Cebirsel Ayrışma dan MathWorld .
- Silindirik Cebirsel Ayrışma içinde Planlama algoritmaları Steven M. Lavalle tarafından. 13 Temmuz 2007'de erişildi
- Kavite, Bob; Johnson, Jeremy; Niceleyici Eliminasyon ve Silindirik Cebirsel Ayrıştırma . Sembolik Hesaplamada Metinler ve Monograflar. Springer-Verlag, Berlin, 1998.
- Collins, George E.: Silindirik cebirsel ayrıştırma ile gerçek kapalı alanların temel teorisi için niceleyici eleme, Second GI Conf. Otomata Teorisi ve Biçimsel Diller, Springer LNCS 33, 1975.