Быстрое преобразование Фурье длины 5
Для уменьшения числа умножений, как и для 5-точечного ДПФ, воспользуемся переходом к циклической свертке с последующей редукцией по следствию из утверждения 4.5.1. Сначала воспользуемся алгоритмом Рейдера для перехода к циркулянту. Так как 5 является примитивным элементом поля GF(17), то имеем:
i |
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 |
N=5 |
Таким образом, без учета в нумерации одиночного окаймления, к циклической свертке приводит, например, такая перестановка строки столбцов матрицы Фурье в (17) (соответствующих координат преобразуемого вектора а и спектра А), которая дается второй строкой этой таблицы: единичное окаймление остается на месте, а первая строка циркулянта соответственно имеет вид:
получаем,
, (18)
где ,
- вектор, полученный из спектра А указанной перестановкой координат, а
- вектор столбец, определяемый вторым равенством в (18).
Согласно утверждению 4.5.2, задача вычисления (18) эквивалентна задаче вычисления циклической свертки
(19)
Вычислять свертку (19) будем следующим образом. Пусть (так что
) и пусть
Так что
,
,
Сначала будем полагать переменную х параметром и найдем циклическую свертку по модулю . Обозначая
, согласно равенствам (15) имеем:
(20)
В поле для элемента
выполняется тождества:
;
;
(21)
Эти тождества позволяют упростить вычисления величин, входящих в (20). Например,
Aлгоритм вычисления R(x)=r(x) для произвольного многочлена
содержит 4 умножения и 12 сложений. А именно, воспользуемся равенством (12) и учтем, что в поле
согласно второму из тождеств в (20) выполняется равенство
, char
=2. Имеем: