In the 1960s, Fisher, Kasteleyn and Temperley designed an ingenious algorithm for computing the partition function of the dimer model, or equivalently, for counting perfect matchings in edge-weighted planar graphs (Philos. Mag. 1961; J. Mathematical Phys. 1963). This FKT algorithm later became the foundation for Valiant's holographic algorithms (FOCS 2004; SIAM J. Comput. 2008), which motivated the study of counting problems under the Holant framework. Combined with an algorithm by Yuster (FOCS 2008), the FKT algorithm allows us to count edge-weighted perfect matchings in planar $n$-vertex graphs with $\tilde{O}(n^{ω/2})$ arithmetic operations, where $ω<2.372$ is the matrix multiplication exponent. We prove a corresponding lower bound: Over algebraic circuits and other sufficiently strong computational models, perfect matchings in edge-weighted $n$-vertex planar graphs $G$ cannot be counted in $O(n^{ω/2-ε})$ arithmetic operations. This confirms the optimality of Yuster's algorithm. Our bound holds even when $G$ is an edge-weighted square grid.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

《指挥与控制的局限性》316页
专知会员服务
93+阅读 · 2024年3月24日
【2023新书】线性规划计算,第2版
专知会员服务
61+阅读 · 2023年3月3日
【干货书】计算优化:实践中的成功,415页pdf
专知会员服务
71+阅读 · 2022年12月29日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24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
论文导读 | 阿兰·图灵《计算机器与智能》
AI前线
24+阅读 · 2017年12月3日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
YesOfCourse团队在Kaggle文本匹配竞赛中获得优异成绩
中国科学院网络数据重点实验室
10+阅读 · 2017年6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
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+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
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 5月22日
Arxiv
85+阅读 · 2022年7月16日
VIP会员
最新内容
学习数据的几何:形状空间分析数学综述
专知会员服务
7+阅读 · 6月17日
定向能反无人机系统最新发展动态
专知会员服务
8+阅读 · 6月17日
从燃煤战舰到算法战争:水面指挥的永恒要求
专知会员服务
6+阅读 · 6月17日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24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
论文导读 | 阿兰·图灵《计算机器与智能》
AI前线
24+阅读 · 2017年12月3日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
YesOfCourse团队在Kaggle文本匹配竞赛中获得优异成绩
中国科学院网络数据重点实验室
10+阅读 · 2017年6月15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
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+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
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