Coloring semiminimal Cayley Graphs
Universidad de La Laguna(拉古纳大学);Universitat de Barcelona(巴塞罗那大学);Institut de Mathématiques de Jussieu - Paris Rive Gauche(巴黎左岸儒勒·让数学研究所)
针对Babai提出的半极小Cayley图色数有界性问题,本文证明阿贝尔群和广义二面体群的半极小Cayley图圆色数至多为4,推广了Barajas与Serra的相关结果。
2026-07-30 math.CO
Expansion in Cayley graphs, Cayley sum graphs and their twists
已知有限群的凯莱图提供了扩张子族的几个例子,其中一些是Ramanujan图。Babai研究了二面体群的等谱非同构Cayley图。Lubotzky,Samuels和Vishne证明了对每一个$d\geq 5$($d \neq 6$)和素幂$q> 2$,存在$\mathrm{PSL}_d(\mathbb F_q)$的等谱非同构Cayley图.在这篇文章中,我们关注Cayley图的三个变体,即,Cayley和图、扭曲Cayley图和扭曲Cayley和图。证明了有界度的非同构扩张族的存在性,其谱与某些特征标的值有关。我们还提供了几个新的例子,扩展家庭,和非扩展和拉马努金图形成的这三个变种的例子。
2021-03-10 math.CO
On $2$-integral Cayley graphs
本文提出$k$-整图概念,证明有限连通图在给定代数次数和最大度下有限,并完全刻画了价数2至5的连通$2$-整凯莱图的有限阿贝尔群及有界价数下所有凯莱图均为$2$-整图的有限群。
2025-08-05 math.CO math.GR
Diameters of random Cayley graphs of finite nilpotent groups
证明了有限个秩和幂零类有界的幂零群的随机无向Cayley图的适当重标直径的极限分布的存在性,从而推广了Shapira和Zuck关于阿贝尔群的一个结果.极限分布被定义在幺模格空间上,如阿贝尔群的随机凯莱图的情况。我们的结果,当专门为某一家庭的unitriangular集团,建立了一个非常最近的猜想,赫尔蒙和托马斯。我们得出这是一个一般的不等式的结果,表明一个幂零群的凯莱图的直径是由它的阿贝尔化的直径。
2020-02-26 math.CO math.GR math.PR
Groups that produce expander graphs
University of Warwick(华威大学)
本文研究了产生扩张图的群性质,证明了无限可约群和导出长度有界的可解群无法生成扩张Schreier图,并推广了关于Cayley图的相关结论。
2025-11-20 math.CO math.GR
A sharp diameter bound for unipotent groups of classical type over Z/pZ
素域Z/pZ上的李型有限群的幂幺子群具有一个自然的生成元集;与这组生成元相关联的凯莱图的性质已经被大量研究。在本文中,我们证明了这个凯莱图的直径是有界的上,下由常数倍的np + n^2 log p,其中n是相关的李群的秩。这推广了第一作者关于SL_n(Z/pZ)情形的一个结果。(关键词:直径,凯莱图,李型有限群。AMS分类:20 G40,05 C25)
2005-10-24 math.CO math.GR
Scaling limits of Cayley graphs with polynomially growing balls
Benjamini,Finucane和第一作者证明了:如果(G_n,S_n)是一列Cayley图,使得|S_n^n| =O(n^D |S_n|),则序列(G_n,d_{S_n} /n)对于Gromov-Hausdorff拓扑是相对紧的,并且每个聚点是一个具有左不变次Finsler度量的连通幂零李群.本文证明了这类聚点的维数是D有界的,并且在较强的界下|S_n^n|(2)如果一个簇的维数是O(n^D),那么这个簇的维数是O(n^D)。我们的方法大致是利用Breuillard,Green和Tao关于近似群的一个著名的结构定理,用一个有界秩的陪集零级数代替S_n^n,然后利用我们以前的一篇文章中关于零级数的结果来研究这类陪集零级数的超极限。作为应用,我们给出了大直径点传递图序列的标度极限的维数界。我们还恢复和有效化部分的一个论点陶有关的进一步增长的单一集S满足界|S^n| < Mn^D |S|。
2018-06-13 math.CO math.GN math.GR
Fast robbers on abelian Cayley graphs and digraphs
该研究针对有限强连通阿贝尔凯莱有向图的警察与强盗游戏快速强盗版本,推导了有界出度下的复杂度上界及缓增度区域的一致次线性界,改进了无向情形的结果。
2026-09-04 math.CO
Meyniel Extremal Families of Abelian Cayley Graphs
我们研究了警察和强盗的博弈,警察试图在图的顶点上抓住一个强盗。Meyniel猜想指出,对于$n$顶点上的每个连通图$G$,$G$的copnumber的上界为$O(\sqrt{n})$,即,$O(\sqrt{n})$足够抓住劫匪了我们提出了几个家庭的交换凯莱图是Meyniel极值,即,编号为$O(\sqrt{n})$的图形。这证明了Bradshaw证明的Cayley图的$O(\sqrt{n})$上界紧到一个乘法常数.特别是,这表明,Meyniel的猜想,如果真的,是紧的乘法常数,即使是阿贝尔凯莱图。为了证明这一结果,我们构造了$n$顶点上的Cayley图,其生成元是无$K_{2,3}$的$Ω(\sqrt{n})$.这表明Kövári,Sós,和Turán定理,说明任何$n$顶点的$K_{2,3}$ -free图最多有$O(n^{3/2})$边,即使是阿贝尔凯莱图也是紧到乘法常数的。
2019-09-06 math.CO
Domination Parameters of the Unitary Cayley Graph of $\mathbb{Z}/n\mathbb{Z}$
$\mathbb{Z}/n\mathbb{Z}$的酉凯莱图,记作$X_n$,是$\{0,\dots,n-1\}$上的图,其中顶点$a$和$b$相邻当且仅当$\gcd(a-b,n) = 1$。我们回答了Defant和Iyer的一个问题,通过构造一族无穷多个整数$n$使得$γ_t(X_n) \leq g(n) - 2$,其中$γ_t$表示全控制数,$g$表示Jacobsthal函数。我们确定了完全图的某些直积的不可约数,控制数和下独立数,并给出了这些参数的界。我们提供了上界的大小的无冗余集的平衡,完全的多部图的直积是渐近正确的整数有界最小素因子的酉凯莱图。
2018-11-21 math.CO
Subperiodic groups and bounded automorphisms of periodic graphs
研究亚周期群在三维空间中的分类,通过开发易计算的不变量识别同构类,并探讨有限阶有界自同构在晶格图中的应用。
2026-11-11 math.CO math.GR
Coloring minimal Cayley graphs
本文研究极小 Cayley 图的色数,证明广义二面体群与幂零群情形至多需 3 色、可解群有时需 4 色,并构造相关无界色数图以推进 Babai 猜想。
2024-12-06 math.CO
The Maximum Number of Three Term Arithmetic Progressions, and Triangles in Cayley Graphs
设$G$是有限阿贝尔群。对于子集$S \subseteq G$,令$T_3(S)$表示$S$和Prob[ $S$ ] $= \frac{1}{|S|^2}\sum_{x,y \in S} 1_S(x+y)$中长度为3的算术级数的数目。对于任何$q \ge 1$和$α\in [0,1]$,以及任何具有$|S| = \frac{|G|}{q+α}$的$S \subseteq G$,我们证明了$\frac{T_3(S)}{|S|^2}$和Prob[ $S$ ]上界为$\max\left(\frac{q^2-αq+α^2}{q^2},\frac{q^2+2αq+4α^2-6α+3}{(q+1)^2},γ_0\right)$,其中$γ_0 < 1$是绝对常数。因此,我们验证了一个图论猜想GAN,洛,Sudakov凯莱图。
2018-09-11 math.CO math.NT
Babai's conjecture for high-rank classical groups with random generators
设$G = \mathrm{SCl}_n(q)$是一个拟单经典群,且$n$是大的,$x_1, \dots, x_k \in G$是随机的,其中$k \geq q^C$ .证明了Cayley图的直径以概率$1 - o(1)$受$q^2 n^{O(1)}$约束.在特定的情况下,$G = \mathrm{SL}_n(p)$与$p$有界大小的素数,我们表明,同样适用于$k = 3$。
2021-07-27 math.CO math.GR
Watkins's conjecture holds for all infinite groups
Oregon State University(俄勒冈州立大学)
本文证明了Watkins猜想对无限群成立,确定了无限群的Cayley指数,并构造了大量具有特定性质的Cayley图,提出了恢复序数层级的新工具。
2026-10-20 math.CO math.GR
Approximate subgroups of residually nilpotent groups
证明了剩余幂零群G的K-近似子群A包含在幂零因子有界阶的有限幂零子群的有界陪集中.结合作者以前的一个结果,这意味着A包含在有界秩和有界步长的陪集诣零级数的有界多个平移中。这些界是有效的,并且只依赖于K;特别地,如果G是幂零的,它们不依赖于G的步长。作为应用,我们证明了存在某个绝对常数c,使得如果G是剩余幂零群,且存在一个整数n > 1,使得G的某个Cayley图中半径为n的球的基数以n^(c log log n)为界,则G是虚(log n)步幂零群.
2019-01-03 math.CO math.GR
Optimization in graphical small cancellation theory
该研究聚焦图小消去理论,简化Osajda的概率方法,在构造含扩张图族的Gromov怪物群时显著减少生成元数量,推进相关群构造的优化。
2023-06-16 math.CO math.GR
Symmetric Groups and Expander Graphs
构造了交错群和对称群的显式生成集S_n和\tilde S_n,使Cayley图C(Alt(n),S_n)和C(Sym(n),\tilde S_n)成为对所有n的有界度扩张族.这肯定地回答了一个在文献中被问了很多次的老问题。这些展开子在群上的随机游动理论、洗牌等领域有着广泛的应用。
2005-05-28 math.CO math.GR
Logarithmic girth expander graphs of $SL_n(\mathbb F_p)$
给出了有限4-正则图$(Γ_k)_{k\in \mathbb N}$的一个显式构造,其中${girth Γ_k\to\infty}$为$k\to\infty$和$\frac{diam Γ_k}{girth Γ_k}\leqslant D$,对于某些$D>0$和所有$k\in\mathbb{N}$ .对于每一个固定维数的$n\geqslant 2,$,我们在$SL_{n}(\mathbb{Z})$中找到一对矩阵,使得(i)它们生成一个自由子群,(ii)对于所有充分大的素数$p$,它们的约化$\bmod\, p$生成$SL_{n}(\mathbb{F}_{p})$,(iii)对于某些$c_n>0$,$SL_{n}(\mathbb{F}_{p})$的相应Cayley图的围长至少为$c_n\log p$.依赖于增长的结果(没有使用所涉及的图的扩展属性),我们观察到,这些凯莱图的直径最多是$O(\log p)$。这就给出了有限$4$ -正则Cayley图的无穷序列,其中$SL_n(\mathbb F_p)$为$p\to\infty$,具有大围长和有界的直径围长比。这些是所有维度$n\geqslant 2$中的第一个明确示例(之前的所有示例都在$n=2$中)。此外,它们碰巧是扩张者。与Margulis和Lubotzky-Phillips-Sarnak的经典结构一起,这些新的图是唯一已知的显式对…
2022-08-23 math.CO math.GR math.MG
Asymptotic half-grid and full-grid minors
University of Hamburg(汉堡大学)
该研究证明两类满足粗端、圈空间由有界长圈生成条件的图分别包含全网格、半网格作为渐近与发散子式,部分解决了相关学者提出的问题。
2025-10-21 math.CO math.GR
An improved diameter bound for finite simple groups of Lie type
对于有限群$G$,设$\mathrm{diam}(G)$表示$G$的连通Cayley图的最大直径. Babai的一个著名猜想指出,如果$G$是一个非交换的有限单群,则$\mathrm{diam}(G)$由${(\log_{2} |G|)}^{O(1)}$有界。设$G$是域$F_{q}$上李秩为$n$的有限李型单群. Babai猜想在$n$是有界的情况下得到了验证,但在$n$是无界的情况下,它是完全开放的。最近,Biswas和Yang证明了$\mathrm{diam}(G)$是有界的$q^{O( n {(\log_{2}n + \log_{2}q)}^{3})}$。我们表明,事实上,$\mathrm{diam}(G) < q^{O(n {(\log_{2}n)}^{2})}$举行。请注意,即使$q$很大,我们的界也明显小于$n$大的$G$的阶数。作为一个应用程序,我们表明,更一般地$\mathrm{diam}(H) < q^{O( n {(\log_{2}n)}^{2})}$持有任何子组$H$的$\mathrm{GL}(V)$,其中$V$是一个向量空间的维度$n$定义的字段$F_q$。
2018-12-11 math.CO math.GR
The Cayley Completion of a Graph
University of Ngaoundéré(恩加乌代雷大学);Laboratory of Energy, Signal, Imaging and Automation (LESIA), University of Ngaoundéré(恩加乌代雷大学能源、信号、成像与自动化实验室);Laboratory of Scientific Artificial Intelligence and Applied Mathematics, University of Garoua(加鲁阿大学科学人工智能与应用数学实验室)
本文研究图成为阿贝尔群凯莱图的差距,定义γ⁺和γ△两个不变量,证明编辑版本问题NP完全,确定路径、网格等的不变量值,普查小顶点连通图并分析不变量特性。
2026-09-01 cs.DM cs.DS math.CO
Ramanujan Bigraphs
Einstein Institute of Mathematics, The Hebrew University of Jerusalem(耶路撒冷希伯来大学爱因斯坦数学研究所);Department of Mathematics, The City College of New York, CUNY(纽约市立学院数学系);Lehrstuhl für Agebra und Darstellungstheorie, RWTH Aachen University(亚琛工业大学代数与表示论讲席)
本文研究了双图的拉马努金性质,提出了双图的构造方法,并探讨了其在伪随机性、扩展器等领域的应用。
2026-04-06 math.CO math.GR math.NT
Sparsest cut and eigenvalue multiplicities on low degree Abelian Cayley graphs
本文提出结合特征空间枚举与 Cut Improvement 的 Sparsest Cut 谱算法,以解维数参数化运行时间,并证明低度 Abel Cayley 图可获得 uniform Sparsest Cut 的 (1+ε)-近似及紧的 λ_2 重数界。
2025-09-30 cs.DM cs.DS math.CO
Diameter of Cayley graphs of permutation groups generated by transposition trees
设$Γ$是由$n$顶点上的换位树$T$生成的置换群的Cayley图。在一个经常被引用的文件\cite{Akers:Krishnamurthy:1989}(也见\cite{Hahn:Sabidussi:1997}),它表明,直径的凯莱图$Γ$是有界的$$\diam(Γ) \le \max_{π\in S_n}{c(π)-n+\sum_{i=1}^n \dist_T(i,π(i))},$$,其中最大化是在所有的排列$π$,$c(π)$表示的循环数在$π$,和$\dist_T$是距离函数在$T$。在这项工作中,我们首先评估的性能(清晰度和严格性)的上限。我们表明,上界是尖锐的最大直径的所有树木,也为所有树木的最小直径,我们展示了一些家庭的树木的界限是严格的。然后,我们表明,对于每一个$n$,存在一棵树上的$n$顶点,使上限和真实直径值之间的差异至少是$n-4$。观察到,评估该上限需要$n!$(乘以多项式)计算的数量级。我们提供了一个算法,获得的估计直径,但它只需要的顺序(多项式)$n$计算;此外,通过我们的算法获得的值小于或等于先前已知的直径上限。这个结果是可能的,因为我们的算法直接使用$n$顶点上的转置树,并且不需要检查任何排列(只有证明需要检查排列)。对于到目前为止检查的所有树族,由我们的算法计算的值$β$恰好也是直径的上界,即$$\diam(Γ) \le β\le \max_{π\…
2011-12-21 cs.DM cs.DS math.CO
A nearly linear bound for the Lovász conjecture
University of Illinois Urbana–Champaign(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校)
本文改进了 Lovász 猜想的已知下界,证明每个连通的顶点传递图都包含一条长度为 $n^{1-o(1)}$ 的路径,方法结合了结构划分、生成树遍历和局部引理。
2026-10-14 math.CO
On the location of roots of the independence polynomial of bounded degree graphs
Peters和Regts在[1]中证实了Sokal的一个猜想,证明了对于每个$Δ\in \mathbb{Z}_{\geq 3}$,存在区间$\left[0, \frac{\left(Δ- 1\right)^{Δ- 1}}{\left(Δ-2\right)^Δ}\right)$的复邻域,在该复邻域上,对于所有最大度为$Δ$的图,独立多项式都是非零的。此外,他们给出了一个显式的邻域$U_Δ$包含这个区间,在这个区间上,对于所有具有分支数$Δ$的有限根Cayley树,独立多项式是非零的。问题仍然是$U_Δ$是否对所有最大次数$Δ$的图的独立多项式是零自由的。在本文中,它表明,情况并非如此。[1]Han Peters和Guus Regts,关于独立多项式根的sokal猜想,Michigan Math.J.(2019),提前出版。
2019-03-13 math-ph math.CO math.DS
Nilprogressions and groups with moderate growth
我们发现,加倍在一些大规模的凯莱图意味着均匀加倍在所有后续的规模。证明是基于格林,陶和第一作者证明的近似子群的结构定理。我们也给出了一些应用到有限Cayley图的几何和谱。例如,我们证明了一个有限群具有Diaconis和Saloff-Coste意义下的适度增长当且仅当它的直径大于群的基数的固定幂。我们呼吁这样的群体几乎平坦的,并表明他们有一个子群的有界指数承认一个循环商可比直径。我们还给出了边界上的Cheeger常数,第一特征值的拉普拉斯算子,和混合时间。这可以看作是格罗莫夫关于多项式增长群的定理的有限群版本。它还改进了Lackenby关于覆盖物塔中的属性(τ)的结果。另一个结果是所有有限单群的直径的一个普遍的上界,独立于CFSG。
2015-11-30 math.CO math.GR math.MG
A finitary structure theorem for vertex-transitive graphs of polynomial growth
我们证明了一个定量的,有限的版本Trofimov的结果,一个连接,局部有限顶点传递图G的多项式增长承认商与有限纤维上的行动Aut(G)几乎是幂零的有限顶点稳定。我们还介绍了一些应用。我们表明,一个有限的,连接顶点传递图G的大直径承认一个商与纤维的小直径的行动Aut(G)几乎是阿贝尔顶点稳定的有界大小。我们还表明,G有适度的增长在Diaconis和Saloff-Coste的意义下,这是已知的,这意味着混合和松弛时间的懒惰随机游动在G的直径是平方。这些结果推广了Breuillard和第二作者关于大直径有限Cayley图的结果。最后,给定一个连通的,局部有限的顶点传递图G表现出多项式增长在一个单一的,足够大的规模,我们描述其增长在随后的规模,延长陶的结果和早期的结果,我们自己的凯莱图。在接下来的工作中,我们将进一步应用。
2021-02-02 math.CO math.GN math.GR
Small cancellation labellings of some infinite graphs and applications
我们构造了一些有限度有限图的无穷序列的小消去标号。我们用它们来定义无限图形小取消介绍的群体。这种技术使我们能够提供具有异国情调的属性的群体的例子:-我们构建的第一个例子,粗糙生成的粗糙不顺从的群体(即没有郭亮余的属性A),是粗糙嵌入到希尔伯特空间。此外,我们的群对CAT(0)三次复形也有适当的作用。- 我们构造了有限生成群的第一个例子,扩张器等距嵌入到它们的凯莱图中-相比之下,在Gromov怪物扩张器的情况下,甚至没有粗略地嵌入。我们提出了进一步的应用。
2020-05-17 math.CO math.GR math.MG
On the nontrivial extremal eigenvalues of graphs
本文通过特征函数分析,对有限非二部Cayley图给出了非平凡特征值远离±1的精细定量刻画,并建立了最小归一化邻接特征值与-1之间间隙的新显式下界,改进了基于边扩展的已知结果。
2023-10-30 math.CO math.SP
A coarse Menger theorem for hyperbolic graphs, finitely presented groups, and more
Institute of Mathematics, Leipzig University(莱比锡大学数学研究所)
针对粗Menger性质不普遍成立的反例,证明若图的圈空间由有界长度圈生成,则满足粗Menger性质,并推广到双曲图、有限表示群的Cayley图等。
2026-06-23 math.CO math.GR math.MG
Uniform spectral gaps, non-abelian Littlewood-Offord and anti-concentration for random walks
Oren Becker Department of Pure Mathematics;Mathematical Statistics Centre for Mathematical Sciences Wilberforce Road, Cambridge CB3 0WA, United Kingdom;Emmanuel Breuillard Mathematical Institute Oxford OX1 3LB, United Kingdom
本文研究了随机游走在半单代数群上的反集中问题,通过证明一致谱间隙和非阿贝尔利特伍德-奥弗德不等式,揭示了随机游走的扩张性质。
2025-12-17 math.CO math.GR math.OA
Surfaces have (asymptotic) dimension 2
渐近维数是Gromov在几何群论中引入的度量空间的不变量。当仅限于图和它们的最短路径度量时,渐近维数可以看作是弱直径着色(也称为弱直径网络分解)的大规模版本,即每个单色分量具有小的弱直径的着色。本文证明了对任何$p$,排除$K_{3,p}$为子图的图类的渐近维数至多为2。这意味着所有可嵌入在任何固定曲面上的图的类(特别是可平面图的类)具有渐近维数2,这对Fujiwara和Papasoglu最近提出的一个问题给出了肯定的回答。我们的结果从图推广到黎曼曲面。我们还证明了有界路宽图的渐近维数至多为1,有界分层路宽图的渐近维数至多为2。我们给出了一些应用程序,我们的技术,以拓扑或几何的方式定义的图形类,和图形类的多项式增长。最后证明了由任意固定的真小闭类构成的有界度图类的渐近维数至多为2。这可以被看作是一个大规模推广的结果,有界度图从任何固定的真小闭类是3-着色与单色组件的有界大小。这也意味着避免某些子图的(无限)Cayley图的渐近维数至多为2,这解决了Ostrovskii和Rosenthal提出的一个问题。
2020-12-07 math.CO math.GR math.GT
On directed and undirected diameters of vertex-transitive graphs
本文证明了Babai关于顶点传递图有向直径上界的猜想,通过将加性组合数学中的Ruzsa三角不等式推广至图设定,得出更一般的齐次相干配置连通关系界。
2023-12-20 math.CO
Quantum walks on finite and bounded infinite graphs
本文研究有限和有界无限图上的量子游走,通过等划分和孪生子图构造具有对态转移和加态转移的图,并证明对任意最大度k≥3存在无穷多此类图,且几乎所有有限平面图具有这些性质。
2025-10-06 math.CO
A coarse geometric approach to graph layout problems
McGill University(麦吉尔大学);University of Birmingham(伯明翰大学);University of Bristol(布里斯托大学)
该研究基于图论复杂度度量定义粗几何不变量,用于有界度图,所定义函数有强单调性,在相关理论中有潜在应用,还证明了特定有界度图有限子图族上述宽度的渐近最优界。
2026-07-23 math.CO math.MG