Швидке змішування ланцюгів Маркова на 3-х забарвленнях циклу


17

Динаміка Глаубера - це ланцюг Маркова на забарвленнях графіка, в якому на кожному кроці намагаються перефарбувати випадкову обрану вершину випадковим кольором. Він не змішується для 3-х забарвлень 5-ти циклу: існує 30 3-х забарвлень, але лише 15-ти з них можна досягти одновершинними кроками перефарбовування. Більш загально, може бути показано, що він не змішується для 3-х забарвлень n-циклу, якщо n = 4.

Ланцюг Кемпе або динаміка Ванга-Свендсена-Котецького лише трохи складніша: на кожному кроці вибирається випадкова вершина v та випадковий колір c, але потім знаходить підграф, індукований двома кольорами (c та кольором v) і поміняє ці кольори всередині компонента, що містить V. Не важко помітити, що, на відміну від динаміки Глаубера, можна досягти всіх трьох кольорів циклу.

Чи швидко змішується динаміка Ванга-Швендсена-Котецького на 3-х забарвленнях графіка циклу n-вершин?

Мені відомі результати, наприклад, від Molloy (STOC 2002), що Glauber швидко змішується, коли кількість кольорів принаймні 1,448 разів перевищує градус (правда тут), а кольоровий графік має високий обхват (також правда), але вони також вимагають, щоб ступінь була принаймні логарифмічною за розміром графіка (не вірно для графіків циклів), тому вони, схоже, не застосовуються.

Відповіді:


3

Я отримав наступне рішення електронною поштою від Дани Рендалл, тому будь-яка заслуга за рішення повинна надходити до неї (що, мабуть, означає: не підтверджуйте цю відповідь), і будь-які помилки, ймовірно, були введені мною.

Коротка версія рішення Дани: замість використання описаного мною ланцюга Маркова, в якому потенційно великі двоколірні регіони перефарбовуються, використовуйте "теплову ванну", в якій ми неодноразово видаляємо кольори двох вершин, а потім вибираємо дійсну забарвлення для них навмання. Не важко показати, що якщо цей ланцюжок змішується, то і інший. Але стандартний аргумент з'єднання траси виявляється, що показує, що теплова ванна дійсно змішується.

Довга версія тут занадто довга, щоб включити її сюди, тому я розмістив її замість публікації в блозі .

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.