आराम से गिनती मुश्किल है?


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मान लीजिए कि हमें के रूप में भारित colorings की गणना के द्वारा उचित colorings गिनती की समस्या आराम इस प्रकार है: हर उचित रंग वजन 1 हो जाता है और हर अनुचित रंग वजन हो जाता है जहां कुछ स्थिर है और वी किनारों की संख्या अंतिम बिंदुओं के साथ एक ही रंग के होते हैं है। जैसा कि c 0 पर जाता है, इससे उचित रंग गिनती में कमी आती है जो कई ग्राफ़ के लिए कठिन है। जब सी 1 होता है, तो हर रंग एक समान होता है और समस्या तुच्छ होती है। ग्राफ के निकटता मैट्रिक्स से गुणा जब - लॉग ( ) / 2 नीचे वर्णक्रमीय त्रिज्या है 1 - εcvcvclog(c)/21ϵ, यह राशि अभिसरण गारंटी के साथ विश्वास प्रसार द्वारा अनुमानित की जा सकती है, इसलिए यह अभ्यास में आसान है। यह सिद्धांत में भी आसान है क्योंकि एक विशेष संगणना वृक्ष सहसंबंधों के क्षय को प्रदर्शित करता है और इसलिए गारंटी सन्निकटन के लिए एक बहुपद समय एल्गोरिथ्म की अनुमति देता है - तेताली, (2007)

मेरा सवाल है - ग्राफ़ के अन्य गुण स्थानीय एल्गोरिदम के लिए इस समस्या को कठिन बनाते हैं? हार्ड एक अर्थ में केवल एक छोटा सा रेंज कि एस 'को संबोधित किया जा सकता है।c

संपादित करें 09/23 : अब तक मैं समस्या के इस वर्ग के लिए दो नियतात्मक बहुपद सन्निकटन एल्गोरिदम (Weitz के STOC2006 कागज के डेरिवेटिव और गैंकर्निक के "गुहा विस्तार" लगभग अनुमानित गिनती के दृष्टिकोण) के लिए आया था, और दोनों दृष्टिकोण स्वयं के शाखा कारक पर निर्भर करते हैं। ग्राफ पर चलने से परहेज। स्पेक्ट्रल त्रिज्या ऊपर आता है क्योंकि यह इस शाखा कारक पर एक ऊपरी बाध्य है। सवाल तब है - क्या यह एक अच्छा अनुमान है? क्या हमारे पास ग्राफ़ का एक अनुक्रम हो सकता है जहां स्व-परहेज वाले पैदल चलने वालों की शाखाएं बंधी हुई हैं, जबकि नियमित रूप से चलने वाली शाखाओं का कारक सीमा से बढ़ता है?

10/06 को संपादित करें : एलन स्ली (FOCS 2010) का यह पत्र प्रासंगिक लगता है ... परिणाम से पता चलता है कि स्वयं से बचने वाले अनंत वृक्षों की शाखाएं उस बिंदु को ठीक से पकड़ लेती हैं जिस पर गिनती कठिन हो जाती है।

संपादित करें 10/31 : एलन सोकल अनुमान ( "मल्टीवेरेट टुट्टे पोलिनोमिया" का p.42 ) कि वहाँ क्रोमैटिक बहुपद के शून्य मुक्त क्षेत्र की त्रिज्या पर ऊपरी सीमा है जो मैक्समैक्सफ़्लो (अधिकतम अधिकतम प्रवाह) के संदर्भ में रैखिक है सभी जोड़े एस, टी)। यह प्रासंगिक लगता है क्योंकि लंबी दूरी की सहसंबंध उचित वर्णक दृष्टिकोण 0 की संख्या के रूप में दिखाई देते हैं।


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बड़ा सवाल है।
आंद्र सलाम

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यह इस क्षेत्र में काम किसी को भी परिचित होंगे, लेकिन शायद आप का उल्लेख कर सकता है कि के लिए सटीक समस्या रंग और 1 ए से की "विभाजन कार्यों की जटिलता" प्रमेय 1 से # पी कठिन माना जाता है । Bulatov और Grohe, क्योंकि कश्मीर × कश्मीर मैट्रिक्स के साथ विकर्ण पर और 1 कहीं और है रैंक कम से कम 2k3c1k×kc1
कॉलिन McQuillan

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इसके अलावा, यह एंटीफेरोमैग्नेटिक q-स्टेट पॉट्स मॉडल है, सही है?
कॉलिन मैकक्विलेन

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@Kaveh: क्या आप उसे वापस ले सकते हैं? उन दो टैग, हालांकि कम से कम लोकप्रिय हैं, इस सवाल का सबसे अच्छा वर्णन किया। केवल सबसे लोकप्रिय टैग को शामिल करने के लिए हर सवाल का जवाब देना मेरे लिए अपमानजनक लगता है।
आरजेके

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@Kaveh: आप ओपी से यह क्यों नहीं पूछते हैं कि कौन सा अर्किव टैग (ओं) को वह चाहता है और कौन सा गैर-अर्किव टैग (ओं) को वह हटाना चाहता है, लोकप्रियता के अनुसार एकतरफा पसंद करने के विरोध में? मैं इस बात से बिल्कुल सहमत नहीं हूं कि अधिक सामान्य टैग देने से साइट बेहतर तरीके से व्यवस्थित होती है। मेरे पसंदीदा टैग में किसी भी शीर्ष स्तर के व्यक्ति शामिल नहीं हैं।
आरजेके

जवाबों:


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यह कम से कम छह रंगों या अधिक के लिए प्लानेर ग्राफ के लिए कठिन है। गोल्डबर्ग और जेरुम द्वारा "एक प्लैटर ग्राफ के टुटे बहुपद की अक्षमता" देखें


ध्यान दें कि यह गिनती के आराम से संस्करण के बारे में पूछ रहा है। किसी भी ग्राफ के लिए सी की एक सीमा है जिसके लिए आराम से गिनती आसान है। सवाल यह है कि इस श्रेणी को कैसे निर्धारित किया जाए
यारोस्लाव बुलटोव

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ठीक है। मुझे लगता है कि आपके द्वारा दिए गए इनाम को चुरा लिया गया है, इसलिए मैं इस प्रश्न पर 50 अंक पुनः प्राप्त करूंगा।
कॉलिन मैकक्लिअन

अच्छा इशारा, कॉलिन!
सुरेश वेंकट

कोई अन्य जवाब नहीं था और 50 अंक अन्यथा खो गए होंगे! प्रणाली बाउंसियों के लिए 7 दिन की मनमानी सीमा लागू करती है। सिस्टम में सबसे हाल के परिवर्तन की चर्चा के लिए meta.stackexchange.com/questions/1413/… देखें ।
आंद्र सलामोन

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कुछ और टिप्पणियां:

मतगणना के लिए एक स्थानीय एल्गोरिथ्म प्रति-नोड आँकड़ों के एक सेट से गणना करेगा जहाँ प्रत्येक आँकड़ा नोड के कुछ ग्राफ पड़ोस का एक कार्य है। रंग के लिए, वे आँकड़े "एनकाउंटर कलर सी की संभाव्यता" से संबंधित हैं। यहाँ एक सरल ग्राफ के लिए इस कमी का एक उदाहरण है।

यह एलन स्ली के हालिया पेपर का अनुसरण करता है जो किसी स्थानीय एल्गोरिथ्म का उपयोग करके स्वतंत्र सेटों की गिनती करना उतना ही कठिन है जितना कि किसी भी एल्गोरिथ्म का उपयोग करके स्वतंत्र सेटों की गिनती करना। मेरा संदेह है कि यह रेखांकन पर सामान्य गिनती के लिए सच है।

स्थानीय एल्गोरिदम के लिए, यह निर्भर करता है कि नोड्स के बीच दूरी के संबंध में नोड्स के बीच सहसंबंध कैसे व्यवहार करता है। बड़ी पर्याप्त दूरी के लिए, इस सहसंबंध में अनिवार्य रूप से केवल दो व्यवहार होते हैं - या तो सहसंबंध ग्राफ की दूरी में तेजी से क्षय करता है, या यह बिल्कुल भी क्षय नहीं करता है।

यदि घातीय क्षय है, तो स्थानीय आँकड़े एक पड़ोस पर निर्भर करते हैं, जिसका आकार ग्राफ के आकार में बहुपद है, इसलिए गिनती की समस्या आसान है।

सांख्यिकीय भौतिकी मॉडल में यह नोट किया गया था (यानी, डे गेनेस, एमरी) कि स्व-परहेज के बीच एक संबंध है, सहसंबंध क्षय, और चरण संक्रमण। जिस बिंदु पर एक जाली पर स्वयं से बचने के लिए फ़ंक्शन उत्पन्न करना अनंत हो जाता है वह उस तापमान से मेल खाता है जिस पर मॉडल में लंबी दूरी के सहसंबंध दिखाई देते हैं।

आप वीट्ज़ के स्व-परहेज वॉक ट्री निर्माण से देख सकते हैं कि स्व-परहेज वॉक सहसंबंध क्षय में क्यों आता है - सीमांत को स्व-से बचने वाले वॉक के पेड़ की जड़ के रूप में दर्शाया जा सकता है, इसलिए यदि इस पेड़ का शाखा कारक काफी छोटे, पेड़ की पत्तियां अंततः अप्रासंगिक हो जाती हैं।

यदि "स्थानीय कठोरता" का अर्थ कठोरता है, तो यह उन गुणों को परिमाणित करने के लिए पर्याप्त है जो स्व-परहेज वाले चलने की वृद्धि दर निर्धारित करते हैं। सटीक विकास दर को स्व-परहेज वाले चलने के लिए जनरेटिंग फ़ंक्शन से निकाला जा सकता है, लेकिन गणना करने के लिए यह अव्यावहारिक है। स्पेक्ट्रल त्रिज्या गणना करना आसान है, और एक कम बाध्यता देता है।


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यह एक अच्छा सारांश है, और एलन स्ली के पेपर के लिए सूचक के लिए धन्यवाद: अब मैं बात में भाग लेने के लिए प्रेरित हूं!
सुरेश वेंकट

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कुछ टिप्पणियां: उत्तर नहीं।

यदि ग्राफ में कोने की संख्या के संबंध में, इतने छोटे है, तो अनुचित colorings से भी कम समय 1. अप करने के लिए जोड़ देगा इसलिए इस मामले को वजन 0 मामले से एक छोटी सी कमी है: बस चुनें सी कम थी पर्याप्त। यह साधन समस्या # पी कठिन साथ उदाहरणों के किसी भी संग्रह के लिए है कि [ 0 , ε ) , किसी के लिए ε > 0 । (यहां मैं सी को अलग-अलग उदाहरणों में भिन्न होने की अनुमति देता हूं , इसलिए कक्षाएं निश्चित सी के साथ कक्षाओं के संघ हैं ।)ccc[0,ϵ)ϵ>0cc

अब मान लीजिए कि सही मायने में तय हो गई है, जैसा कि आपकी समस्या सेटअप में है। फिर बड़े पर्याप्त रेखांकन के लिए अनुचित रंगों के लिए 1 का भारित योग पार करना हमेशा संभव होता है, इसलिए यह प्रत्यक्ष कमी काम नहीं करती है।c

आप ग्राफ़ के वर्ग के संरचनात्मक गुणों के लिए पूछ रहे हैं जो समस्या को कठिन बना रहने देगा। जहां तक ​​मैं बता सकता हूं, यह लगभग हमेशा कठिन होगा। लेकिन यह बहुत ही स्केच है और इसे और अधिक काम करने की आवश्यकता है।

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