Discrepancy of Arithmetic Progressions in Boxes and Convex Bodies
University of Toronto(多伦多大学)
本文研究了方盒和凸体中算术进展的偏差问题,改进了上界并推广了下界。
2026-01-26 cs.DM math.CO
Improved bounds for the bracketing number of orthants or revisiting an algorithm of Thiémard to compute bounds for the star discrepancy
本文改进了锚定轴平行盒子(即正交区间)的括号数上界,并由此改进了任意轴平行盒子的括号数上界,所有常数显式给出,核心是对Thiémard算法构造的基数分析。
2024-04-12 cs.CG cs.DM math.CO
Discrepancy and Signed Domination in Graphs and Hypergraphs
对图G,G的一个符号控制函数是图G的顶点用+1和-1染色,使得每个顶点的闭邻域中+1的个数多于-1的个数。这个概念与Fueredi和Mubayi [J. Combin. Theory,Ser.B76(1999)223-239]。图G的符号控制数是图G的所有符号控制函数上所有顶点的颜色之和的最小值。本文给出了符号控制数的新的上界和下界。这些新的界限改进了一些已知的结果。
2009-06-22 math.CO
Average-Case Matrix Discrepancy: Asymptotics and Online Algorithms
研究独立同分布随机矩阵的算子范数差异,给出GOE和Wishart矩阵的上下界,并分析在线算法。核心贡献是确定临界数量矩阵的差异常数因子并给出算法具体界限。
2024-07-19 cs.DM cs.DS math.CO
Hidden low-discrepancy structures in random point sets
The University of Tokyo(东京大学)
研究随机点集中(0, m, d)-网性质的概率存在性,推导几何模式数量上界并确定N与m的缩放关系。
2026-02-18 math.CO
The discrepancy of greater-than
本文证明 n×n 大于矩阵的差异度渐近等于 π/(2 ln n),并给出了低阶项范围内的精确估计。
2023-09-15 cs.CC math.CO
Matrix Discrepancy from Quantum Communication
我们开发了一个新的差异最小化和(量子)通信复杂性之间的连接。作为应用,我们解决了矩阵斯宾塞猜想的一个实质特殊情况。特别是,我们发现,对于每个集合的对称$n \times n$矩阵$A_1,\ldots,A_n$与$\|A_i\| \leq 1$和$\|A_i\|_F \leq n^{1/4}$存在的迹象$x \in \{ \pm 1\}^n$,使最大特征值的$\sum_{i \leq n} x_i A_i$是最多$O(\sqrt n)$。我们给出了一个基于部分着色和半定规划的多项式时间算法来求解这样的$x$。我们的技术开辟了一条新的途径,使用工具,从通信复杂性和信息论研究差异。我们的主要结果的证明结合了一个简单的压缩方案的副本重复(量子)通信协议与量子态纯化,从量子信息的Holevo约束,从草图和降维的工具。我们的方法也提供了一个很有前途的途径,以解决矩阵斯宾塞猜想完全-我们表明,它是由一个自然的量子通信复杂性猜想暗示。
2021-10-19 cs.CC cs.DS math.CO
Asymptotic Bounds and Online Algorithms for Average-Case Matrix Discrepancy
Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学);Yale University(耶鲁大学)
本文研究平均情形矩阵差异,刻画随机矩阵渐近差异并分析 matrix hyperbolic cosine algorithm,证明其对 Wigner 与 Gaussian Wishart 矩阵以高概率达到 O(m log m)。
2025-10-03 cs.DM math.CO math.PR
Investigating the discrepancy property of de Bruijn sequences
二进制字符串的差异是指给定二进制字符串的所有可能子串上1的数量和0的数量之间的最大(绝对)差异。我们提供了一个调查的差异,已知的简单结构的de Bruijn序列。此外,我们证明了结构,达到$Θ(n)$的下限和一个新的建设,达到以前已知的上限$Θ(\frac{2^n}{\sqrt{n}})$。这扩展了Cooper和Heitsch的工作~[ \emph{Discrete Mathematics},310(2010)]。
2021-09-08 cs.DM math.CO
Discrepancy of Symmetric Products of Hypergraphs
对于超图${\mathcal H} = (V,{\mathcal E})$,它的$d$ -重对称积是$Δ^d {\mathcal H} = (V^d,\{E^d |E \in {\mathcal E}\})$。我们给出了这类产品的$c$ -颜色差异的几个上限和下限。特别地,我们证明了[B.]中对所有$d$证明的界${disc}(Δ^d {\mathcal H},2) \le {disc}({\mathcal H},2)$。Doerr,A. Srivastav,and P. Wehr,Discretionary of {C} artisian products of arithmetic progression,Electron. J. Combin. 11(2004),研究论文5,16页。不能扩展到超过$c = 2$颜色。事实上,对于任何$c$和$d$,使得$c$不划分$d!$,存在具有任意大的差异和${disc}(Δ^d {\mathcal H},c) = Ω_d({disc}({\mathcal H},c)^d)$的超图。除了常数因子(取决于$c$和$d$)之外,在这些情况下,对称乘积的行为并不比满足${disc}({\mathcal H}^d,c) = O_{c,d}({disc}({\mathcal H},c)^d)$的一般直积${\mathcal H}^d$更好。
2006-04-20 math.CO
Discrepancy of arithmetic progressions in grids
我们证明了$d$维网格$\{1, \dots, N\}^d$中的等差数列的差异在一个仅取决于$N^{\frac{d}{2d+2}}$的$d$的常数因子内。这扩展了$d=1$的情况,这是Roth和Matoušek和Spencer的著名结果,并从大约20年前的Valkó的前上界中删除了多对数因子。在许多情况下,我们进一步证明了类似的紧边界不同的边长的网格。
2021-10-28 math.CO math.NT
The determinant bound for discrepancy is almost tight
1986年,Lovasz,Spencer和Vesztergombi证明了集合系统F的遗传a差异的一个下界,该下界是由F的关联矩阵的平方子矩阵的行列式表示的. Hoffman的一个例子表明,这个界可以与herdisc(F)相差一个几乎log n阶的乘法因子,其中n是F的基集的大小。我们证明,它从来没有不同的超过O((log n)3/2),假设|F|有界的多项式n。我们还证明了,如果这样的F是t个系统F_1,. . ., F_t,各遗传差异最大为D,则其方差(F)\leq O(t^(1/2)(log n)^(3/2)D)。对于t = 2,这几乎回答了一个Sos问题。证明是基于最近的算法结果Bansal,计算低差异着色使用半定规划。
2011-07-06 math.CO
Matrix Discrepancy for Representations of Finite Groups
ETH Zürich(苏黎世联邦理工学院)
本文证明对任意有限群G,存在符号ε∈{±1}^G使得左正则表示的加权和范数不超过C√|G|,其中C为普适常数,解决了BKMZ24中提出的矩阵Spencer猜想特例。
2026-06-11 math.CO math.GR math.PR
Graded discrepancy of graphs and hypergraphs
Center for Discrete Mathematics, Fuzhou University(福州大学离散数学中心);School of Mathematical Sciences, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学数学科学学院)
本文研究了图和超图中顶点顺序的分级偏差问题,给出了c(p,n)的线性上界和下界,并将结果推广到k-均匀超图。
2026-01-24 math.CO
Tighter Bounds for the Discrepancy of Boxes and Polytopes
组合差异是集合的复杂性度量,其量化集合中的集合可以同时平衡的程度。更准确地说,我们给出了一个n点集$P$,以及$P$子集的集合$\mathcal{F} = \{F_1, ..., F_m\}$,我们的目标是用红色和蓝色两种颜色对$P$进行着色,使得红色元素的数量和蓝色元素的数量之间的绝对差(差异)在$F_i$上的最大值最小化。组合差异在数学和计算机科学中有许多应用,包括均匀分布点集的构造,数据结构和私有数据分析算法的下界。本文研究了几何定义系统的组合差异,其中$P$是$d$维空间中的n点集,而$\mathcal{F}$是固定凸多胞体$B$的伸缩和平移引起的$P$子集的集合.这种集合系统包括由轴对齐的盒子引起的集合系统,其差异是众所周知的Tusnady问题的主题。我们证明了新的差异上界和下界,这样的集合系统通过扩展的方法,作者和Matousek以前使用的因式分解规范的基础上。我们提高了最有名的上界的Tusnady问题的对数因子,使用的结果Banaszczyk的一系列有符号的向量。我们通过使用Matousek的分解将这种改进扩展到任意凸多胞体$B$。利用傅立叶分析技巧,我们还证明了满足一定技术条件的固定有界多面体$B$诱导的集合的近似匹配偏差下界。我们还概述了我们的结果的几何差异,数据结构下界,和差分隐私的应用。
2017-04-16 cs.CG math.CO
Polylogarithmic Full-Chord Buffon Discrepancy
研究凸体中长度为L的一维集合匹配Crofton预测线交点计数的Buffon差异问题,通过Aistleitner-Bilyk-Nikolov任意测度星差异定理证明存在差异为O((log L)^{3/2})的全弦构造,并在圆盘上证明下界Ω(log L)。
2026-05-21 math.CO math.MG
Matrix discrepancy and the log-rank conjecture
本文利用半定规划和谱技术证明二元矩阵差异性的下界,并据此改进对数秩猜想的上界,证明秩为 r 的布尔函数确定性通信复杂度至多为 O(√r)。
2023-11-30 cs.CC math.CO
The isomorphic version of Brualdies nestedness is in P
来自Brualdi和Sanderson \cite{Brualdi1998}的$m \times n$ $0,1$ -矩阵的差异BR计算了$1$的最小数目,这些$1$需要在每行中向左移位以获得其费勒斯矩阵,即每行由连续的$1$和其后的连续的$0$组成.对于生态二分网络,BR描述了一组关系的嵌套程度。由于不同的标记矩阵可以是同构的,但具有不同的差异,我们定义了一个度量确定同构类中的最小差异。本文给出了$k\leq n$最小加权完美匹配问题的一个约化。
2017-01-16 math.CO
A Sharp upper bound for the spectral radius of a nonnegative matrix and applications
本文得到了非负矩阵的谱半径的一个精确上界。利用这个结果给出了图或有向图的邻接谱半径、拉普拉斯谱半径、无符号拉普拉斯谱半径、距离谱半径、距离拉普拉斯谱半径、距离无符号拉普拉斯谱半径的上界.这些结果是新的或推广了某些已知结果。
2016-07-20 math.CO
Sharp upper and lower bounds for the spectral radius of a nonnegative irreducible matrix
本文给出了非负不可约矩阵的谱半径的精确上、下界。我们还将这些界应用于与图或有向图相关的各种矩阵,得到了一些关于图或有向图的邻接谱半径、无符号Laplacian谱半径、距离谱半径、距离无符号Laplacian谱半径的新结果或已知结果.
2015-07-25 math.CO
Factorization Norms and Hereditary Discrepancy
实$m\times n$矩阵$A$的$γ_2$范数是使得$A$的列向量包含在以$0$为中心的椭圆体$E\subseteq\mathbb{R}^m$中的最小数$t$,该椭圆体又包含在超立方体$[-t, t]^m$中.我们证明了这个经典量近似\emph{hereditary discrepancy} $\mathrm{herdisc}\ A$如下:$γ_2(A) = {O(\log m)}\cdot \mathrm{herdisc}\ A$和$\mathrm{herdisc}\ A = O(\sqrt{\log m}\,)\cdotγ_2(A) $。由于$γ_2$是多项式时间可计算的,这给出了遗传差异的多项式时间近似算法。这两个不等式被证明是渐近紧。然后,我们证明了几个例子的权力$γ_2$规范作为一种工具,证明在差异理论的下限和上限。最值得注意的是,我们证明了一个新的下界$Ω(\log^{d-1} n)$的\emph{$d$-dimensional Tusnády problem},要求的组合差异的$n$ -点集在$\mathbb{R}^d$轴平行盒。对于$d>2$,这改进了以前的最佳下界,这是大约$\log^{(d-1)/2}n$的顺序,它接近最好的已知的上界的$O(\log^{d+1/2}n)$,我们也得到了一个新的,非常简单的证明。
2015-04-09 cs.CG cs.DS math.CO
Low-discrepancy point sets for non-uniform measures
University of New South Wales(新南威尔士大学)
本文研究了任意非均匀测度下低偏差点集的存在性,改进了Beck定理,并通过Banaszczyk定理和大偏差界理论,证明了数值积分的快速收敛性。
2013-08-23 cs.NA math.CO math.NA
Kadison--Singer in Deterministic Polynomial Time
University of Chicago(芝加哥大学)
本文提出确定性多项式时间算法,解决秩一矩阵符号选择问题,并由此给出 Kadison--Singer 问题在 Weaver 差异理论表述下的算法,常数通用。
2026-11-04 cs.DM cs.DS math.CO
A spectral bound on hypergraph discrepancy
设$\mathcal{H}$是一个关于$m$和$n$的顶点的$t$ -正则超图.令$M$是$\mathcal{H}$的$m \times n$关联矩阵,并让我们表示$λ=\max_{v \perp \overline{1},\|v\| = 1}\|Mv\|$。我们证明了$\mathcal{H}$的矛盾是$O(\sqrt{t} + λ)$。作为一个推论,这给出了对于每个$t$,具有$n$顶点和$m \geq n$边的随机$t$ -正则超图的差几乎必然是$O(\sqrt{t})$,因为$n$增长.证明还给出了一个多项式时间算法,该算法以超图作为输入,并输出具有上述保证的着色。
2020-05-04 cs.DM cs.DS math.CO
Discrepancy in random hypergraph models
本文研究了两个密切相关的超图随机模型中的超图差异性问题,即顶点为$n$的超图和顶点为$m$的超图。第一个模型,$\mathcal{H}_1$,是当每个顶点都存在于$t$随机选择的超边。这一假设与贝克-菲亚拉猜想密切相关,并受到其启发。第二个模型,可能更自然,$\mathcal{H}_2$,是当$m \times n$关联矩阵的条目在i.i.d.时尚,每个概率$p$。我们证明了以下几点:1.在$\mathcal{H}_1$中,当$\log^{10}n \ll t \ll \sqrt{n}$和$m = n$是时,我们证明了超图的矛盾几乎必然至多是$O(\sqrt{t})$ .这改进了Ezra和Lovett在此参数范围内的结果。2.在$\mathcal{H}_2$中,当$p= \frac{1}{2}$和$n = Ω(m \log m)$时,我们表明差异几乎肯定是最多$1$。这回答了Hoberg和Rothvoss的一个公开问题。
2018-11-05 cs.DM math.CO
Stable and Online Algorithms for Random Matrix Discrepancy
University of Illinois Urbana-Champaign(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校);Yale University(耶鲁大学)
研究随机矩阵差异问题,提出稳定离线算法(recenter-and-round)和在线算法(Frobenius-greedy),确定其相变阈值分别为Θ(1/(κ²log(1/κ)))和Θ(1/κ²),均高于可满足性尺度。
2026-10-02 cs.CC cs.DM cs.DS
Upper bounds for the monotone rank of the unique disjointness matrix
该研究给出唯一不相交矩阵的OR-秩上界,证明其与已知下界1.5ⁿ本质紧,还得到SUM-秩的上界1.89ⁿ,推进了矩阵秩相关问题的研究。
2026-07-30 cs.CC math.CO
Boolean Small-Ball Inequalities for Discrepancy Theory
Technical University of Munich(慕尼黑工业大学)
本文提出布尔矩阵级数的新小球不等式,结合高斯互反估计、方向变差符号定理和复制论证证明,并由此给出 Kadison-Singer 问题的新证明及多个偏差理论问题的快速推论。
2026-09-18 math.CO math.FA math.PR
Upper Bounds for Digitwise Generating Functions of Powers of Two: A Problem and a Matrix Representation
本文研究 2^n 十进制展开相关生成函数的渐近上界问题,并给出对应有限状态转移算子的矩阵表示以辅助分析。
2025-10-21 math.CO math.NT math.PR