Визначення
Нехай а , і - натуральні цілі числа (з ).d r g g > 2 r + 1
Нехай - простий, -регулярний, непрямий, кінцевий графік з обхватом не менше .d g
Нехай бути загальний порядок на .V
Для кожного нехай складається з вузлів, які знаходяться в межах відстані від in (найкоротший шлях від до будь-якого має не більше ребер), і - підграф з , індукований . Нагадаємо, що ми припускали, що має високий обхват; отже, - дерево. Нехай - обмеження на .V v ⊆ V r v G v u ∈ V v r G v G V V G G v v ≤ v ≤ V v
Ми говоримо , що ребро є хорошим , якщо і ізоморфні. Тобто є яка зберігає суміжності ( iff ) і порядку ( iff ). Інакше край поганий .( G v , ≤ v ) f : V u → V v { x , y } ∈ E { f ( x ) , f ( y ) } ∈ E x ≤ y f ( x ) ≤ f ( у )
Ми говоримо, що є -добрий, якщо є принаймніхороші краї.ϵ ( 1 - ϵ ) | Е |
Питання
Нехай . Чи існує -товарна пара для будь-якого і будь-яких і (з )?ϵ ( G , ≤ ) ϵ > 0 r g r ≪ g
Зауваження:
Я хотів би знати відповідь на загальне , але - перший нетривіальний випадок.d = 4
Розмір не має значення, доки він кінцевий. Мені не потрібна конструкція ; просто існування або неіснування достатньо.Г
Приклади
Якщо , відповідь "так". Ми можемо просто взяти досить довгий цикл і замовити вузли по циклу. Біля краю є кілька поганих країв, що поєднує найбільший і найменший вузол, але всі інші ребра хороші: майже для всіх вузлів пара - це лише шлях з вузлами в зростаючому замовлення.v ( G v , ≤ v ) 2 r + 1
Якщо , відповідь "так". Просто візьміть звичайний графік з високим діапазоном.
Якщо достатньо мало, відповідь "так" для будь-якого навіть . Просто візьміть -мірний графік сітки (з обернутими межами, щоб зробити його -регулярним), і впорядкуйте вузли лексикографічно за їх координатами. Знову у нас є деякі погані краї біля меж сітки, але ми можемо зробити кількість поганих ребер довільно невеликою.d ( d / 2 ) d
Якщо не потрібно бути кінцевим, відповідь "так" для будь-якого парного . Звичайне нескінченне дерево має загальний порядок, щоб усі краї були гарними.д
Якщо непарне, а досить великий, відповідь - «ні». По суті, Naor & Stockmeyer (1995) показують, що кожен вузол трапляється принаймні до одного недоброго краю.r
Фон
(Цей розділ можна безпечно пропустити.)
Питання пов'язане з основами розподілених обчислень і, зокрема, з локальними алгоритмами .
Ми хотіли б зрозуміти наступне: в яких ситуаціях існування загального порядку допомагає порушувати локальну симетрію в розподіленій системі. Наочно, кожен вузол з має для отримання вихідного сигналу , який є функцією , тобто, в залежності від локальних околиць . Якщо край поганий, поблизу є доступна локальна інформація про порушення симетрії , і вузли і можуть давати різні результати; якщо край хороший, то вузли і локально не відрізняються і вони повинні давати однаковий вихід.G ( G v , ≤ v ) v e = { u , v } e u v u v
Для багатьох проблем класичного графіка відомо, що загальний порядок не допомагає (набагато слабкіші відносини забезпечують по суті однакову кількість інформації, що порушує симетрію), але деякі випадки все ще відкриті - і загальний результат, який охоплює випадок усіх високо- Діаграми діапазону можуть бути проривом.
Це може бути безпрограшним питанням: незалежно від відповіді ми дізнаємось щось нове. Якщо відповідь "так", ми можемо отримати нові, більш сильні нижчі результати; якщо відповідь «ні», ми можемо спромогтися розробити більш швидкі алгоритми, які використовують інформацію про локальну симетрику, яка доступна в будь-якій .
Звичайно, в реальному світі у нас немає загального порядку на ; у нас є щось більше: кожен вузол має унікальну мітку . Але подолання розриву між загальним замовленням та унікальними ярликами зазвичай більш просте; часто аргумент, схожий на Рамзі, показує, що (в гіршому випадку) етикетки не дають будь-якої інформації, яка недоступна в загальному порядку.v ∈ V ℓ ( v ) ∈ N