Originaldatei (SVG-Datei, Basisgröße: 666 × 580 Pixel, Dateigröße: 79 KB)

Diese Datei und die Informationen unter dem roten Trennstrich werden aus dem zentralen Medienarchiv Wikimedia Commons eingebunden.

Zur Beschreibungsseite auf Commons


Beschreibung

Beschreibung
English: A demonstration of an integer multiplication based on fast Fourier transforms (FFTs) using a number theoretic transform in the finite field of order 337, choosing 85 as an 8th root of unity (since the input vectors are of length 8). Base 10 is used (normally a power of 2 would used, but 10 is convenient for demonstration), and this technique is overkill for integers of this size (long multiplication would be superior). Because the inputs have 4 digits and the maximum product of two digits in base 10 is 92, the base was chosen as the first prime p greater than 4×92 = 324 where 8 is invertible in the integers modulo p (in this example any suitable base > 61, such as 73, would suffice, but we don't know that a priori). The computation at the top shows how the same acyclic convolution can be computed naively by "long multiplication without carrying," showing the relationship to multiplication. The computation in the lower right shows recombination/carrying of the result vector by (decimal) shifts and adds to obtain the final integer result. Note that all recursive multiplications are of smaller, 3-digit integers. Values are all accurate and were computed using the following Mathematica code:
NTT[x_, b_, r_] := 
 Table[Mod[Sum[x[[n + 1]]*PowerMod[r, k*n, b], {n, 0, Length[x] - 1}],
    b], {k, 0, Length[x] - 1}]

INTT[x_, b_, r_] := Block[{ninverse},
  ninverse = PowerMod[Length[x], -1, b]; 
  Table[Mod[
    ninverse*
     Sum[x[[n + 1]]*PowerMod[r, (Length[x] - n)*k, b], {n, 0, 
       Length[x] - 1}], b], {k, 0, Length[x] - 1}]]

x = {4, 3, 2, 1, 0, 0, 0, 0}; y = {8, 7, 6, 5, 0, 0, 0, 0}; b = 337; r = 85;
NTT[x, b, r]
NTT[y, b, r]
Mod[NTT[x, b, r]*NTT[y, b, r], b]
INTT[Mod[NTT[x, b, r]*NTT[y, b, r], b], b, r]
1234*5678
Datum
Quelle Eigenes Werk
Urheber Dcoetzee

Lizenz

Ich, der Urheber dieses Werkes, veröffentliche es unter der folgenden Lizenz:
Creative Commons CC-Zero Diese Datei wird unter der Creative-Commons-Lizenz CC0 1.0 Verzicht auf das Copyright zur Verfügung gestellt.
Die Person, die das Werk mit diesem Dokument verbunden hat, übergibt dieses weltweit der Gemeinfreiheit, indem sie alle Urheberrechte und damit verbundenen weiteren Rechte – im Rahmen der jeweils geltenden gesetzlichen Bestimmungen – aufgibt. Das Werk kann – selbst für kommerzielle Zwecke – kopiert, modifiziert und weiterverteilt werden, ohne hierfür um Erlaubnis bitten zu müssen.

Kurzbeschreibungen

Ergänze eine einzeilige Erklärung, was diese Datei darstellt.

In dieser Datei abgebildete Objekte

Motiv

image/svg+xml

Dateiversionen

Klicke auf einen Zeitpunkt, um diese Version zu laden.

Version vomVorschaubildMaßeBenutzerKommentar
aktuell11:37, 17. Dez. 2011Vorschaubild der Version vom 11:37, 17. Dez. 2011666 × 580 (79 KB)Dcoetzee

Die folgende Seite verwendet diese Datei:

Globale Dateiverwendung

Die nachfolgenden anderen Wikis verwenden diese Datei: