The rank of the tensor of $3\times 3$ matrix multiplication over the field with two elements is at most $23$ by Laderman's algorithm, and Rudich and Rousseau recently proved that it is at least $22$. We prove that it equals $23$. Hence Laderman's algorithm uses the fewest multiplications among all bilinear algorithms over $\mathbb{F}_2$ and among all bilinear algorithms with integer coefficients. The proof uses the substitution method in the form developed by D'Ambrosio, Wang and Yang et al., which bounds the number of first factors of a decomposition that lie in a given subspace of the space of first factors. We sharpen these bounds for $111$ of Wang's $496$ classes of subspaces, constrain the ranks of the first factors through a $27\times 27$ flattening of the tensor, and list, up to symmetry, all sets of $22$ first factors that satisfy these constraints. An exact completion search shows that none of them is the set of first factors of a decomposition. The computation emits certificates, which are checked in the Lean 4 proof assistant. In one formal proof the largest checks are evaluated as compiled code, and in a second one the kernel evaluates every check, so that its final theorem depends only on the three standard axioms of Lean. The Lean proofs build on the formalization of Rudich and Rousseau and import their table of bounds and their reduction for block algorithms.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

OlymMATH: 奥林匹克级双语数学基准,R1 正确率仅为 21.2%
专知会员服务
11+阅读 · 2025年4月17日
专知会员服务
42+阅读 · 2021年2月12日
必须收藏!MIT-Gilbert老爷子《矩阵图解》,一张图看透矩阵
【斯坦福大学】Gradient Surgery for Multi-Task Learning
专知会员服务
47+阅读 · 2020年1月23日
LeetCode的C++ 11/Python3 题解及解释
专知
16+阅读 · 2019年4月13日
SQN算法效果及代码: Breakout-ram-v4 打砖块
CreateAMind
12+阅读 · 2019年1月21日
技术贴│R语言13种相关矩阵图
R语言中文社区
15+阅读 · 2018年11月26日
【干货】理解深度学习中的矩阵运算
专知
12+阅读 · 2018年2月12日
干货|掌握机器学习数学基础之优化[1](重点知识)
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年11月19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
1+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
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+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
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
软件定义无人机蜂群给防空带来全新压力
专知会员服务
6+阅读 · 10月13日
《半自主无人地面战车的互操作性》66页
专知会员服务
6+阅读 · 10月13日
迈向更智慧的军事情报
专知会员服务
6+阅读 · 10月12日
《美国陆军2026年野战手册 2-0 情报》
专知会员服务
5+阅读 · 10月12日
《基于启发式算法求解武器-目标分配问题》
专知会员服务
7+阅读 · 10月12日
《美陆军最新条令出版物 2-0 情报》
专知会员服务
8+阅读 · 10月10日
电子战测试与训练靶场:战前验证战备状态
专知会员服务
3+阅读 · 10月10日
《美国陆军如何作战》46页最新报告
专知会员服务
10+阅读 · 10月10日
相关基金
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
1+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
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+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
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