Які параметри графа НЕ зосереджені на випадкових графах?


23

Добре відомо, що багато важливих параметрів графіків демонструють (сильну) концентрацію на випадкових графах, принаймні в деякому діапазоні вірогідності ребра. Деякі типові приклади - це хроматичне число, максимальний клік, максимальний незалежний набір, максимальна відповідність, число домінування, кількість копій фіксованого підграфу, діаметр, максимальний ступінь, номер вибору (номер розмальовки списку), Ловас , ширина дерева тощо.θ

Питання: Які є винятки, тобто значущі параметри графа, які не зосереджені на випадкових графах?

Редагувати. Можливе визначення концентрації:

Нехай - параметр графа на -верхових випадкових графах. Ми називаємо це концентрованим , якщо для кожного , що Концентрація сильна , якщо ймовірність наближається до 1 при експоненціальній швидкості. Але іноді сильний використовується в іншому розумінні, маючи на увазі той факт, що конвергенція залишається істинною зі скороченням інтервалу, даючи, можливо, дуже вузький діапазон. Наприклад, якщо X_n - мінімальний градус, то для деякого діапазону вірогідності ребра р можна довести Xnnϵ>0

limnPr((1ϵ)E(Xn)Xn(1+ϵ)E(Xn))=1.
Xnp
limnPr(E(Xn)XnE(Xn))=1
який є найкоротшим можливим інтервалом (як ступінь це ціле число, але очікуваного значення може не бути).

Примітка: Можна побудувати штучні виключення з правила концентрації. Наприклад, нехай Xn=n , якщо графік має непарну кількість ребер, а 0 в іншому випадку. Це явно не зосереджено, але я б не вважав це значущим параметром.


5
Будь ласка, дайте визначення сильної концентрації на випадкових графах.
Мохаммед Аль-Туркстані

Ймовірно, визначення "дуже висока ймовірність (1-exp), що параметр знаходиться в конкретному (малому) діапазоні".
Суреш Венкат

@ MohammadAl-Turkistany Я редагував питання, щоб включити визначення.
Андрас Фараго

можливо, прості бінарні властивості, такі як підключення? а може, ідея полягає у виключенні двійкових властивостей? думаю, що це, можливо, потребує кращого аналізу моделі випадкових графів. для графіків erdos-renyi (хіба не те, що ви маєте на увазі?), саме з'єднання проходить через порогове явище.
vzn

2
Чи повинна концентрація відбуватися лише за очікуванням? Я думаю, що кількість примірників фіксованого підграфа зосереджена, але не навколо очікувань, якщо не збалансовано. HHH
Аравінд

Відповіді:


7

Багато параметрів найбільшого з'єднаного компонента не концентруються для якщо і загалом, якщо знаходиться у критичному вікні. Прикладами є діаметр та розмір найбільшого компонента, розмір другого за величиною компонента, кількість листків, які має компонент тощо.G(n,p)p=1/np

Див. Напр

Олдус, Девід. "Браунівські екскурсії, критичні випадкові графіки та мультиплікативний коалесцент". Аннали ймовірності (1997): 812-854.

Нахмія, Асаф та Юваль Перес. "Критичні випадкові графіки: діаметр і час перемішування." Аннали ймовірності 36, ні. 4 (2008): 1267-1286.

Аддаріо-Беррі, Луїджі, Ніколя Брутін та Крістіна Голдшмідт. "Межа континууму критичних випадкових графіків." Теорія ймовірностей та суміжні поля 152, вип. 3-4 (2012): 367-406.


6

Нездатність до концентрації трапляється для деяких властивостей підрахунку ( ), а може бути і для багатьох з них.#P

Простим прикладом є кількість проміжних підграфів ( ). Кількість ребер довільного графіка коливається на тому кількість розтягуваних підграфів коливається на коефіцієнт , що знаходиться далеко від фактора використовуєте у своєму визначенні концентрації. ± Θ ( n ) 2 Θ ( n ) ( 1 + ϵ )2m±Θ(n)2Θ(n)(1+ϵ)

Щоб показати, що це не поодинокий приклад, ось аргумент (не зовсім суворий, але, можливо, його можна зробити суворим), чому невдача в концентрації також повинна відповідати кількості гамільтонових циклів. Очікуване значення цього числа чітко : кожна з циклічних послідовностей вершин має шанс фактично бути a Гамільтонів цикл. За аналогічним аргументом очікувана кількість змін до цього числа, викликана введенням нового краю, буде , меншим за лінійним коефіцієнтом. Якби кількість гамільтонових циклів була сильно сконцентрованою, більшість крайових переворотів спричинили б зміну цього числа, що наближається до очікуваного значення. Але тоді ( n - 1 ) ! / 2 +1 / 2 п ( п - 2 ) ! / 2 n - 1 Θ ( n )(n1)!/2n+1(n1)!/21/2n(n2)!/2n1Θ(n) коливання кількості ребер викликало б коливання кількості циклів Гамільтонів, пропорційне його очікуваному значенню, що суперечило б припущенню сильної концентрації.

Інші правдоподібні кандидати на невміння сконцентруватися включають кількість забарвлень (перегородки вершин на незалежні множини), кількість відповідностей або ідеальних відповідностей або кількість дерев, що розкидаються.


2
Це справді цікаві приклади. Мабуть, всі вони вимагають параметрів, які можуть бути експоненціально великими в . Цікаво, чи є якийсь змістовний неконцентруючий параметр серед тих, які обмежені поліномом розміру графіка? n
Андрас Фараго

1
Також було б цікаво знайти природні властивості, неконцентровані навіть у моделі G (n, m) випадкових графіків; ті, у цій відповіді працюють лише для G (n, p).
Девід Еппштейн

Відповіді Девіда «підрахунковий аргумент» мені завжди такі проникливі. : D
Даніель Апон
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.