The binary rank of a $0,1$ matrix is the smallest size of a partition of its ones into monochromatic combinatorial rectangles. A matrix $M$ is called $(k_1, \ldots, k_m ; n_1, \ldots, n_m)$ circulant block diagonal if it is a block matrix with $m$ diagonal blocks, such that for each $i \in [m]$, the $i$th diagonal block of $M$ is the circulant matrix whose first row has $k_i$ ones followed by $n_i-k_i$ zeros, and all of whose other entries are zeros. In this work, we study the binary rank of these matrices and of their complement. In particular, we compare the binary rank of these matrices to their rank over the reals, which forms a lower bound on the former. We present a general method for proving upper bounds on the binary rank of block matrices that have diagonal blocks of some specified structure and ones elsewhere. Using this method, we prove that the binary rank of the complement of a $(k_1, \ldots, k_m ; n_1, \ldots, n_m)$ circulant block diagonal matrix for integers satisfying $n_i>k_i>0$ for each $i \in [m]$ exceeds its real rank by no more than the maximum of $\gcd(n_i,k_i)-1$ over all $i \in [m]$. We further present several sufficient conditions for the binary rank of these matrices to strictly exceed their real rank. By combining the upper and lower bounds, we determine the exact binary rank of various families of matrices and, in addition, significantly generalize a result of Gregory. Motivated by a question of Pullman, we study the binary rank of $k$-regular $0,1$ matrices and of their complement. As an application of our results on circulant block diagonal matrices, we show that for every $k \geq 2$, there exist $k$-regular $0,1$ matrices whose binary rank is strictly larger than that of their complement. Furthermore, we exactly determine for every integer $r$, the smallest possible binary rank of the complement of a $2$-regular $0,1$ matrix with binary rank $r$.


翻译:$ 0. 1 美元 矩阵的二进制位数, 是它用于单色组合的最小值, 以美元为单位。 以美元为单位, 以美元为单位, 以美元为单位, 以美元为单位。 以美元為单位, 以美元為单位, 以美元為单位, 以美元為单位, 以美元為单位, 以美元為单位, 以美元為单位, 以美元為单位。 以美元為单位, 以美元為单位, 以美元為单位, 以美元為单位, 以美元為单位, 以美元為单位, 以美元為单位, 以美元為单位, 以美元為单位, 以美元為单位, 以美元為单位, 以美元為单位, 以美元為单位, 以美元為单位, 以美元為单位, 以美元為单位, 以美元為单位, 以美元為单位, 以美元為单位, 以美元為单位, 以美元為单位, 以美元為单位, 以美元為单位, 以美元為单位, 以美元為单位, 以美元為单位, 以美元為单位, 以美元為单位, 以美元為单位, 以美元, 以美元, 以美元, 以美元, 以美元, 以美元

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
59+阅读 · 2020年3月19日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
143+阅读 · 2019年10月12日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
167+阅读 · 2019年10月11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
98+阅读 · 2019年10月9日
征稿 | CFP:Special Issue of NLP and KG(JCR Q2,IF2.67)
开放知识图谱
1+阅读 · 2022年4月4日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium5
中国图象图形学学会CSIG
1+阅读 · 2021年11月11日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium4
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月10日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium3
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月9日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
25+阅读 · 2019年5月18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
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 · 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 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年11月10日
Arxiv
0+阅读 · 2022年11月9日
Arxiv
0+阅读 · 2022年11月8日
Arxiv
54+阅读 · 2022年1月1日
Efficiently Embedding Dynamic Knowledge Graphs
Arxiv
14+阅读 · 2019年10月15日
VIP会员
相关资讯
征稿 | CFP:Special Issue of NLP and KG(JCR Q2,IF2.67)
开放知识图谱
1+阅读 · 2022年4月4日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium5
中国图象图形学学会CSIG
1+阅读 · 2021年11月11日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium4
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月10日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium3
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月9日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
25+阅读 · 2019年5月18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
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
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 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员