Какие параметры графа НЕ сосредоточены на случайных графах?


23

Хорошо известно, что многие важные параметры графа показывают (сильную) концентрацию на случайных графах, по крайней мере, в некотором диапазоне вероятности границы. Некоторые типичные примеры: хроматическое число, максимальная клика, максимальный независимый набор, максимальное совпадение, номер доминирования, количество копий фиксированного подграфа, диаметр, максимальная степень, номер выбора (число окраски списка), номер Lovasz θ , ширина дерева, и т.п.

Вопрос: Какие исключения, то есть значимые параметры графов, не сосредоточены на случайных графах?

Редактировать. Возможное определение концентрации:

Xnnϵ>0

limn→∞Pr((1−ϵ)E(Xn)≤Xn≤(1+ϵ)E(Xn))=1.
Xnp
limn→∞Pr(⌊E(Xn)⌋≤Xn≤⌈E(Xn)⌉)=1
который является кратчайшим возможным интервалом (так как степень является целым числом, но ожидаемое значение может не быть).

Примечание: можно создать искусственные исключения из правила концентрации. Например, пусть , если граф имеет нечетное число ребер, и 0 в противном случае. Это явно не сконцентрировано, но я бы не стал считать это значимым параметром.Xn=n


5
Пожалуйста, дайте определение сильной концентрации на случайных графиках.
— Мохаммед Аль-Туркистани

Вероятно, определение «очень высокая вероятность (1-exp), что параметр находится в определенном (малом) диапазоне».
— Суреш Венкат

@ MohammadAl-Turkistany Я отредактировал вопрос, чтобы включить определение.
— Андрас Фараго

возможно простое бинарное свойство (свойства) как связность? или может быть идея исключить бинарные свойства? думаю, что это, возможно, требует лучшего анализа модели случайных графов. для графов эрдос-рени ( разве это не то, что вы имеете в виду?), сама связность проходит через пороговое явление.
— vzn

2
Должна ли концентрация происходить только в ожидании? Я думаю, что количество копий фиксированного подграфа сконцентрировано, но не соответствует ожидаемому, если H не сбалансировано. HH
— Аравинд

Ответы:


7

Многие параметры наибольшего связного компонента не концентрируются для G(n,p) если p=1/n и в более общем случае, если p находится в критическом окне. Примерами являются диаметр и размер самого большого компонента, размер второго по величине компонента, количество листьев, которое имеет компонент, и т. Д.

См. Например

Олдос, Дэвид. «Броуновские экскурсии, критические случайные графы и мультипликативный коалесцент». Анналы вероятности (1997): 812-854.

Начмиас, Асаф и Юваль Перес. «Критические случайные графики: диаметр и время перемешивания». Анналы вероятности 36, нет. 4 (2008): 1267-1286.

Аддарио-Берри, Луиджи, Николя Брутин и Кристина Гольдшмидт. «Континуальный предел критических случайных графов». Теория вероятностей и смежные области 152, нет. 3-4 (2012): 367-406.


6

Неспособность сконцентрироваться происходит для некоторых счетных ( ) свойств, а может и для многих из них.#P

Простым примером является количество охватывающих подграфов ( ). Число ребер случайного граф флуктуирует ± & thetas ; ( п ) , так что число остовных подграфов колеблются с коэффициентом 2 & thetas ; ( п ) , а вдали от ( 1 + ε ) фактора используется в вашем определении концентрации ,2m±Θ(n)2Θ(n)(1+ϵ)

Чтобы показать, что это не единичный пример, вот аргумент (не совсем строгий, но, возможно, его можно сделать строгим) о том, почему неспособность сконцентрироваться также должна быть верной для числа гамильтоновых циклов. Ожидаемое значение этого числа ясно : каждый из ( n - 1 ) ! / 2 циклические последовательности вершин имеет 1 / 2 н шанс на самом деле является гамильтонов цикл. По аналогичному аргументу ожидаемое количество изменений этого числа, вызванное введением нового ребра, будет ((n−1)!/2n+1(n−1)!/21/2n , меньше на линейный коэффициент. Если бы число гамильтоновых циклов было сильно сконцентрировано, большинство переворотов по краям вызвало бы изменение этого числа, близкое к его ожидаемому значению. Но тогда Θ ( n ) флуктуация числа ребер вызовет флуктуацию числа гамильтоновых циклов, пропорциональную ожидаемому значению, что противоречит предположению о сильной концентрации.(n−2)!/2n−1Θ(n)

Другие вероятные кандидаты на неспособность сконцентрироваться включают количество раскрасок (разбиение вершин на независимые наборы), количество сопоставлений или совершенных сопоставлений или количество связующих деревьев.


2
n

1
Было бы также интересно найти естественные свойства, которые не концентрируются даже в модели случайных графов G (n, m); те, что в этом ответе, работают только для G (n, p).
— Дэвид Эппштейн

Ответы Дэвида на «подсчет аргументов» всегда так проницательны для меня. : D
— Даниэль Апон
Используя наш сайт, вы подтверждаете, что прочитали и поняли нашу Политику в отношении файлов cookie и Политику конфиденциальности.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.