We prove that, on bounded expansion classes, every first-order formula with modulo counting is equivalent, in a linear-time computable monadic expansion, to an existential first-order formula. As a consequence, we derive, on bounded expansion classes, that first-order transductions with modulo counting have the same encoding power as existential first-order transductions. Also, modulo-counting first-order model checking and computation of the size of sets definable in modulo-counting first-order logic can be achieved in linear time on bounded expansion classes. As an application, we prove that a class has structurally bounded expansion if and only if it is a class of bounded depth vertex-minors of graphs in a bounded expansion class. We also show how our results can be used to implement fast matrix calculus on bounded expansion matrices over a finite field.


翻译:我们证明,在有界扩张类上,每个带有模数计数的一阶公式,都可以等价于一个存在性一阶公式,在一个线性时间可计算的单调扩展中。作为推论,我们得到,在有界扩张类上,带有模数计数的一阶转换具有与存在性一阶转换相同的编码能力。在有界扩张类上,带有模数计数的一阶模型检查和计算在模数计数一阶逻辑中可定义的集合大小可以在线性时间内完成。作为应用,我们证明,如果一个类是有界扩张类中图的有界深度顶点子矩阵,则该类具有结构上有界的扩张。我们还展示了如何利用我们的结果在有限域上的有界扩张矩阵上执行快速矩阵求导。

0
下载
关闭预览

相关内容

【硬核书】树与网络上的概率,716页pdf
专知会员服务
72+阅读 · 2021年12月8日
八篇NeurIPS 2019【图神经网络(GNN)】相关论文
专知会员服务
43+阅读 · 2020年1月10日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
Java8 Lambda实现源码解析
阿里技术
2+阅读 · 2022年11月22日
ACL‘22杰出论文:Prompt范式有bug!
夕小瑶的卖萌屋
2+阅读 · 2022年7月10日
LightGCN推荐模型代码解读
机器学习与推荐算法
23+阅读 · 2021年12月23日
量化金融强化学习论文集合
专知
13+阅读 · 2019年12月18日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
深度自进化聚类:Deep Self-Evolution Clustering
我爱读PAMI
15+阅读 · 2019年4月13日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24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
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 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年5月11日
VIP会员
相关资讯
Java8 Lambda实现源码解析
阿里技术
2+阅读 · 2022年11月22日
ACL‘22杰出论文:Prompt范式有bug!
夕小瑶的卖萌屋
2+阅读 · 2022年7月10日
LightGCN推荐模型代码解读
机器学习与推荐算法
23+阅读 · 2021年12月23日
量化金融强化学习论文集合
专知
13+阅读 · 2019年12月18日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
深度自进化聚类:Deep Self-Evolution Clustering
我爱读PAMI
15+阅读 · 2019年4月13日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24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
相关基金
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 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员