Transposition Cayley Spectra and Subgraph Counts
Stockholm University(斯德哥尔摩大学)
该研究针对由简单图G构造的对称群凯莱图Γ(G),通过其群代数算子的谱矩分析逆谱问题,计算低阶矩并推导无三角形图的谱可确定的子图计数组合量,还得到Γ(G)的结构性质。
2026-10-14 math.CO math.GR
Cayley graphs of quasirandom groups
University of Warwick(华威大学)
研究拟随机群中扩张性质与简单商群的关系,通过移除Bourgain-Gamburd扩张机假设中的乘积定理,并利用冠理论证明少量随机元素高概率生成扩张Cayley图,以及拟随机群Cayley图直径的多对数上界。
2026-06-02 math.CO math.GR
From Grassmannian to Simplicial High-Dimensional Expanders
本文提出一种基于格拉斯曼HDX的凯莱单纯复形构造,实现次多项式度数与任意好局部谱扩张,并证明其1-同调群维数可达Ω(log²N),超越以往构造。
2023-12-26 cs.DM math.CO
Hypergraph expanders of all uniformities from Cayley graphs
超图扩展器是具有令人惊讶的、非直观的扩展属性的超图。在最近的一篇论文中,第一作者给出了一个简单的构造,它可以随机化,$3$ -一致超图扩张与多对数度。我们推广了这一构造,给出了对所有$r \geq 3$的$r$ -一致超图扩张子的一个简单构造.
2020-07-24 math.CO
On Small Separations in Cayley Graphs
本文给出了关于Cayley图的扩张的两个结果。第一个结果解决了由DeVos和Mohar提出的一个猜想。具体地说,我们证明了对于任何正常数$c$,存在$\mathbb{Z}^2$的Cayley图的有限连通子集$A$,使得$\frac{|\partial A|}{|A|}< \frac{c}{depth(A)}$ .这就产生了对于无限或有限顶点传递图的子集,不存在$\frac{|\partial A|depth(A)}{|A|}$的泛界。设$X=(V,E)$是一个有限生成无限群的Cayley图,且$A\subset V$是有限的,使得$A\cup\partial A$是连通的.我们的第二个结果是,如果$|A|> 16|\partial A|^2$,则$X$具有环状结构。
2011-12-08 math.CO math.GR
Random Latin square graphs
在本文中,我们介绍了新的模型的随机图,所产生的拉丁方,其中包括随机凯莱图作为一种特殊情况。我们研究了这类图的团、独立性、色数、扩张性、连通性和Hamilton性等性质。所得结果与其他随机图模型进行了比较,并指出了一些异同。对于许多性质,我们的结果一般情况下是强大的随机凯莱图的已知结果,有时提高以前最好的结果凯莱情况。
2011-06-01 math.CO
On $k$-th unitary Cayley graphs over finite commutative rings: structure and decompositions
FaMAF–CIEM (CONICET), Universidad Nacional de Córdoba(科尔多瓦国立大学 FaMAF-CIEM (CONICET))
研究有限交换环上第$k$个酉Cayley图及其对称版本的结构分解,通过局部环的膨胀分解和Artin分解的Kronecker积分解,将其归结为有限域上的广义Paley图,并分析图的有向性、二部性和连通性。
2026-06-04 math.CO
Cheeger Inequalities for Vertex Expansion and Reweighted Eigenvalues
经典的Cheeger不等式将图的边电导$ϕ$与Laplacian矩阵的次小特征值$λ_2$联系起来。最近,Olesker-Taylor和Zanetti发现了一个Cheeger型不等式$ψ^2 / \log |V| \lesssim λ_2^* \lesssim ψ$,它将图$G=(V,E)$的顶点展开$ψ$与Laplacian矩阵的最大加权次小特征值$λ_2^*$联系起来.本文首先将他们的结果改进为$ψ^2 / \log d \lesssim λ_2^* \lesssim ψ$,其中$d$是$G$中的最大度,在小集扩张猜想下是最优的.此外,改进的结果适用于加权顶点扩展,回答了Olesker-Taylor和Zanetti的一个公开问题。建立在这个连接,我们然后开发一个新的谱理论的顶点扩展。我们发现,几个有趣的广义的Cheeger不等式有关的边缘电导和特征值有密切的模拟有关的顶点扩展和加权特征值。其中包括Trevisan的二分性结果的模拟,高阶Cheeger不等式的模拟,以及改进的Cheeger不等式的模拟。最后,受这种联系的启发,我们给出了Mihail和Vazirani提出的$0/1$ -多面体边扩张猜想的否定证据.我们构造了$0/1$ -多面体,其图具有非常差的顶点扩展。这意味着在这些$0/1$ -多面体的顶点上均匀分布的最快混合时间在图的大小上几乎是线性的。这并没有提供一个反例的…
2022-09-19 cs.DM cs.DS math.CO
Expansion in finite simple groups of Lie type
证明了有限个秩固定的李型单群(或半单群)的随机Cayley图是扩张子。证明的基础上的Bourgain-Gamburd方法和我们的同伴文件的主要结果,建立强稠密子群在简单的代数群。
2014-02-07 math.CO math.GR
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
Expansion in SL_d(Z/qZ), q arbitrary
设S是SL_d(Z)的固定有限对称子集,并假设它生成一个Zerkiki稠密子群G.证明了pi_q(G)关于生成集pi_q(S)的Cayley图构成一族扩张子,其中pi_q是投影映射Z->Z/qZ.
2010-06-17 math.CO math.DS math.GR
Expansion properties of finite simple groups
本文证明了:如果G是SL_2(F)或PSL_2(F),其中F是有限域,A是G的生成元集,则|AAA| > |A| ^(1+ N),其中N是绝对正实数,或AAA=G.作为推论,我们得到了G的任何Cayley图的直径在|G|中是多对数的.
2010-01-27 math.CO math.GR
Groups that produce expander graphs
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
On the Banach space valued Azuma inequality and small set isoperimetry of Alon-Roichman graphs
本文讨论了图的小集的扩张与其邻接矩阵的Schatten范数之间的关系。结合一致光滑赋范空间中Azuma不等式的一个变体,我们推导出Abelian Alon-Roichman随机Cayley图的小集等周性的改进的界.
2010-09-28 math.CO
Expander graphs based on GRH with an application to elliptic curve cryptography
给出了由窄束类群的Cayley图得到的扩张图的构造,其特征值界遵循广义黎曼假设.我们的结果意味着(Z/qZ)* 关于小素生成元的Cayley图是扩张图。作为另一个应用,我们证明了正常椭圆曲线之间的小素度同构图实现了不可忽略的特征值分离,并解释了这些图的展开性质与椭圆曲线离散对数问题的安全性之间的关系.
2009-01-15 math.CO math.NT
Expanders graphs and sieving in combinatorial structures
我们证明了一个一般的大筛声明的背景下,随机游动的子图的一个给定的图。这可以被看作是先前已知的结果的推广,其中对享有强谱隙性质的组执行随机游动。在这样的背景下,重点是要表现出一个强的一致扩展属性的一个合适的家庭凯莱图的同向。在我们的组合方法中,这是由Alon-Roichman关于随机凯莱图的扩展性质的结果所取代。应用我们所示的一般设置,例如,具有高概率(在强显式意义上)整数的随机着色子集包含和为零的单色(非空)子集,或者完全图的边的随机着色包含单色三角形。
2017-01-06 math.CO math.GR
Sharp hypercontractivity for symmetric groups and its applications
本文研究对称群和交错群Cayley图的组合性质,通过将正规条件推广为全局伪随机条件,并利用全局函数卷积算子的谱估计,结合新的强超压缩不等式,推广了多项经典结论并给出了直径问题的本质最优估计。
2023-07-27 math.CO math.GR math.NT
Expansion in perfect groups
设Ga是GL_d(Q)的由有限对称集S生成的子群.对于整数q,用Ga_q表示Ga的子群,该子群由投影到单位元素mod q的元素组成。本文证明了当q在具有大素除子的无平方整数上时,Ga/Ga_q关于生成集S的Cayley图构成扩张子族当且仅当Ga的Zerkiki-闭包的连通分支是完全的.
2012-08-20 math.CO math.GR math.NT
Constructing linear codes from digraphs and groups
The Open University(开放大学);University of Western Australia(西澳大学)
本文对凯莱码构造提出两种推广(图码与有向图码),分析所用(有向)图扩展性质与码参数的关系,改进了相关结果,构造出无限好有向图码族并提出开放问题。
2026-07-31 cs.IT math.CO math.GR
Unified theory for finite Markov chains
我们提供了一个统一的框架来计算有限半群$S$上的任何有限不可约马尔可夫链或等价的任何不可约随机游动的平稳分布。我们的方法使用几何有限半群理论通过Karnofsky-Rhodes和McCammond展开有限半群指定的发电机,这不涉及任何线性代数。原始Tsetlin库是通过将扩展应用于$P(n)$($n$元素集的所有子集的集合)而获得的。我们的设置推广了以前的开创性工作,涉及左正则带(或$\mathscr{R}$ -平凡带)的布朗和Diaconis,扩展到$\mathscr{R}$ -平凡半群的Ayyer,Steinberg,Thiéry和第二作者,和重要的最近的工作钟和格雷厄姆。利用生成元对$S$的右Cayley图进行Karnofsky-Rhodes展开,得到右Cayley图. McCammond展开式为展开的$S$中的元素提供了范式。利用我们以前的结果与席尔瓦的基础上工作的Berstel,Perrin,Albertenauer,我们构造(无限)信号量代码,我们可以定义马尔可夫链。这些信号量代码可以使用几何半群理论进行集中。使用规范形式和相关的Kleene表达式,他们产生的公式的有限马尔可夫链的扩展$S$和原始$S$的平稳分布。分析正规形还提供了对混合时间的估计。
2019-02-04 math.CO math.GR math.PR
On the Expansion of Group-Based Lifts
$n$ -顶点基图$G$的$k$ -提升是$n\times k$顶点上的图$H$,其中$G$的每个顶点$v$由$k$顶点$v_1,\cdots{},v_k$代替,并且$G$中的每个边$(u,v)$由表示双射$π_{uv}$的匹配代替,使得$H$的边具有$(u_i,v_{π_{uv}(i)})$的形式.升降机已被研究作为一种手段,以有效地构建扩张器。在这项工作中,我们研究电梯获得的群体和群体行动。我们通过基础群的表示论原理推导出这种提升的谱。我们的主要结果是:(1)存在一个常数$c_1$,使得对于每个$k\geq 2^{c_1nd}$,不存在任何$n$ -顶点$d$ -正则基图的交换$k$ -提升$H$,且$H$几乎是Ramanujan(邻接矩阵的非平凡特征值的大小至多为$O(\sqrt{d})$).这可以看作是一个类似的著名的无膨胀结果的阿贝尔凯莱图。(2)在任意$n$ -顶点$d$ -正则基图$G$的$k$阶循环群中,当$G$的邻接矩阵的非平凡特征值在大小上以$λ$为界时,一致随机提升有新的非平凡特征值也以概率$1-ke^{-Ω(n/d^2)}$在大小上以$λ+O(\sqrt{d})$为界.特别地,存在一个常数$c_2$,使得对于每一个$k\leq 2^{c_2n/d^2}$,在一个$k$阶循环群中存在每一个Ramanujan图的提升$H$,且$H$几乎是Ramanujan图.利…
2016-12-17 cs.DM math.CO
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
Perfect Matchings as IID Factors on Non-Amenable Groups
我们证明了在每个非顺从群的二部Cayley图中,存在一个完美匹配,该完美匹配作为独立一致随机变量的因子而获得。讨论了因子的展开性质,改进了有限图独立数的Hoffman谱界。
2011-09-18 math.CO math.DS math.PR
Zeta functions, heat kernels and spectral asymptotics on degenerating families of discrete tori
离散环面是指与有限循环群的有限乘积相关联的凯莱图,其生成集通过为每个循环因子选择生成元来给出。在这篇文章中,我们研究了离散环面序列的组合拉普拉斯算子的谱理论,当循环因子的阶以可比的速率趋于无穷大时。首先,我们表明,热内核对应于退化家庭的序列收敛,重新缩放后,在一个相关的真正的环面上的热内核。然后,我们建立了一个渐近展开,在退化参数,组合拉普拉斯行列式。极限实环面的拉普拉斯算子的ζ正则化行列式在这种展开式中表现为常数项。另一方面,使用基尔霍夫的经典定理,有限图的组合拉普拉斯算子的行列式除以顶点数等于图的生成树的数量,称为复杂度。结果,我们建立了有限阿贝尔群的Cayley图的复杂性与实环面高度之间的精确联系。还已知离散环面上的谱行列式可以用三角函数表示,而实环面上的谱行列式可以用一般线性群上的模形式表示。因此,我们的分析的另一种解释是在三角函数和模形式的某些乘积的极限值之间建立联系。热核分析,我们采用了仔细研究的I-Bessel函数。我们的方法扩展到通过退化证明其他谱不变量的渐近行为,如谱zeta函数和Epstein-Hurwitz型zeta函数的特殊值。
2009-11-02 math.CO math.NT
Normal distributions of finite Markov chains
证明了有限马氏链的平稳分布可以表示为若干正态分布之和。这些正态分布与可平面图相关联,该平面图由带有附加环的直线组成。这些环仅在直线或另一个附加环的一个顶点处接触。我们的分析是基于我们以前的工作,推导出一个有限的马尔可夫链的平稳分布,使用信号量码的Karnofsky-Rhodes和McCammond展开的右凯莱图的有限半群的马尔可夫链。
2019-02-04 math.CO math.GR math.PR
Entropy waves, the zig-zag graph product, and new constant-degree
这项工作的主要贡献是一种新型的图产品,我们称之为{ \it zig-zag产品}。取一个大图和一个小图的乘积,得到的图(大致)继承了大图的大小,小图的度,以及两者的扩展属性!迭代产生简单的显式结构的常数度扩展器的任意大小,从一个常数大小的扩展器。对我们直觉(和简单分析)这个图形产品的性质至关重要的是,将扩展器视为充当"熵波”传播器的函数--它们将熵集中在一个区域的概率分布转换为这种集中被耗散的分布。在这些术语中,图形乘积提供了两个这样的波的相长干涉。随后的工作[ALW 01],[MW 01]将图的Z字形积与群的标准半直积联系起来,得到了扩充Cayley图的新结果和构造.
2004-06-02 math.CO
Explicit Lossless Vertex Expanders
本文首次显式构造了常数度无损顶点扩展器,并推广到双正则二分图,进而实现具有线性时间解码的新量子LDPC码族。
2025-04-21 cs.CC cs.DM cs.DS
Upper bounds on mixing time of finite Markov chains
本文给出了有限马尔可夫链当其极小理想为左零时混合时间上界的一般计算框架。我们的分析是基于结合布朗和Diaconis的结果与我们以前的工作平稳分布的有限马尔可夫链。平稳分布可以从马尔可夫链下的有限半群的右凯莱图的Karnofsky-Rhodes和McCammond展开式计算。使用回路图,这是可平面图组成的直线与附加回路,有合理的表达式的概率的平稳分布。从这些,我们得到的混合时间的界限。此外,我们还得到了一个新的关于具有$n$顶点的偏序集的线性扩张的Markov链,它受到Ayyer,Klee和最后一个作者推广的马尔可夫链的启发,但又与之不同.这个马尔可夫链的混合时间是$O(n \log n)$。
2022-08-10 math.CO math.GR math.PR