Back to Search Start Over

Faster Modular Composition

Authors :
Neiger, Vincent
Salvy, Bruno
Schost, Éric
Villard, Gilles
Sorbonne Université (SU)
Polynomial Systems (PolSys)
LIP6
Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Laboratoire de l'Informatique du Parallélisme (LIP)
École normale supérieure de Lyon (ENS de Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL)
Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Arithmetic and Computing (ARIC)
Inria Grenoble - Rhône-Alpes
Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire de l'Informatique du Parallélisme (LIP)
Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure de Lyon (ENS de Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL)
Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
University of Waterloo [Waterloo]
Cheriton School of Computer Science [Waterloo] (CS)
Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL)
Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL)
Publication Year :
2021
Publisher :
HAL CCSD, 2021.

Abstract

A new Las Vegas algorithm is presented for the composition of two polynomials modulo a third one, over an arbitrary field. When the degrees of these polynomials are bounded by $n$, the algorithm uses $O(n^{1.43})$ field operations, breaking through the $3/2$ barrier in the exponent for the first time. The previous fastest algebraic algorithms, due to Brent and Kung in 1978, require $O(n^{1.63})$ field operations in general, and ${n^{3/2+o(1)}}$ field operations in the special case of power series over a field of large enough characteristic. If cubic-time matrix multiplication is used, the new algorithm runs in ${n^{5/3+o(1)}}$ operations, while previous ones run in $O(n^2)$ operations. Our approach relies on the computation of a matrix of algebraic relations that is typically of small size. Randomization is used to reduce arbitrary input to this favorable situation.<br />78 pages

Details

Language :
English
Database :
OpenAIRE
Accession number :
edsair.doi.dedup.....b31a737481649f676f24fb3c687013c9