We study coded distributed matrix multiplication from an approximate recovery viewpoint. We consider a system of $P$ computation nodes where each node stores $1/m$ of each multiplicand via linear encoding. Our main result shows that the matrix product can be recovered with $\epsilon$ relative error from any $m$ of the $P$ nodes for any $\epsilon > 0$. We obtain this result through a careful specialization of MatDot codes -- a class of matrix multiplication codes previously developed in the context of exact recovery ($\epsilon=0$). Since prior results showed that MatDot codes achieve the best exact recovery threshold for a class of linear coding schemes, our result shows that allowing for mild approximations leads to a system that is nearly twice as efficient as exact reconstruction. As an additional contribution, we develop an optimization framework based on alternating minimization that enables the discovery of new codes for approximate matrix multiplication.
翻译:我们从大致回收角度研究代码分布式矩阵乘法。 我们考虑了一个以$P$计算的计算节点系统, 每个节点通过线性编码存储每个倍数的1美元/ 百万美元。 我们的主要结果显示, 矩阵产品可以用美元/ epsilon$相对差从任何美元/ 美元/ 美元/ 美元/ 美元/ 美元/ 美元/ 美元/ 美元/ 美元/ 美元/ 美元/ 美元/ 美元/ 美元/ 美元/ 美元/ 美元/ 美元/ 美元/ 美元/ 来回收。 我们通过仔细地专门研究 MatDot 代码 -- -- 一种先前在精确回收背景下开发的矩阵乘法( $\ epsilon= 0 $ ) 的分类方法来获取这一结果。 由于先前的结果显示, MatDot 代码为某类线性编码达到了最精确的回收门槛, 我们的结果显示, 允许温度近近于精确重建的系统效率的两倍。 作为额外的贡献, 我们开发一个优化框架, 以交替最小化为基础,,,, 使 能够发现 粗化 矩阵乘 倍增 。