Обобщенные матрицы Адамара и их приложения
В. М. Сидельников
Аннотация:
В работе рассматриваются обычные матрицы Адамара
$H$ размера
$2^n\times2^n$. Эти матрицы представлены в виде произведений разреженных матриц, каждая из которых имеет в каждом столбце и каждой строке
$2^l$,
$1<l \le n$, ненулевых элементов. В частности, матрица Адамара представлена в виде произведения подстановочной матрицы и матрицы, которая является
$n$-й степенью разреженной матрицы, имеющей в каждой строке и в каждом столбце ровно два ненулевых элемента из множества
$\{\pm1\}$ (см. (13)). Это представление обобщает известные подобные разложения матрицы
$H$ (см. [2], [5]).
В работе матрица
$H$ трактуется как элемент конечной группы
$\Sigma_{n,2}$ ортогональных матриц над полем действительных чисел, построенной в [1], [3], а представления
$H$ в виде произведения – как равенства в
$\Sigma_{n,2}$.
Разложение
$H$ в произведение разреженных матриц используется в алгоритме “быстрого умножения вектора на матрицу Адамара” (в иной терминологии – в алгоритме быстрого корреляционного декодирования кода Рида–Маллера первого порядка), который имеет разнообразные применения (см., например, [8]).