This article deals with the sampling and statistics of uniform random mappings and surjections from $[n]=\{1,\ldots,n\}$ to $[k]=\{1,\ldots,k\}$. More precisely, we focus on statistics that are invariant under relabeling of the domain and codomain. The structure of a mapping or surjection up to relabeling is captured by a compact representation called its profile. The profile records, for each occurring preimage size, the number of preimages of that size. We provide a complete set of algorithms that directly sample the profiles of uniform random mappings and surjections, covering the full parameter space. Their expected running times match the expected length of their outputs up to logarithmic factors. It is important to note that we make no assumption about the relationship between $n$ and $k$; in particular, we do not assume that $n/k$ is constant. All our guarantees are uniform in $n$ and $k$. Achieving this uniformity substantially complicates the analysis. Our algorithms are based on exact-size Boltzmann samplers, which we accelerate by optimizing the cost of each sampling round and increasing the acceptance probability. As spin-off results, we answer, up to a logarithmic factor, an open question of Devroye and Los~25 on sampling profiles of random mappings when $n>k\log k$, and obtain a sampler for uniform random surjections with expected running time $O(n\log k)$, valid across the full parameter space.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

最新《图嵌入组合优化》综述论文,40页pdf
专知会员服务
35+阅读 · 2020年9月7日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
61+阅读 · 2019年10月17日
【GNN】R-GCN:GCN 在知识图谱中的应用
深度学习自然语言处理
11+阅读 · 2020年5月4日
WWW 2020 开源论文 | 异构图Transformer
PaperWeekly
13+阅读 · 2020年4月3日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
俄罗斯如何拦截乌克兰无人机与巡航导弹
专知会员服务
9+阅读 · 10月15日
《武器-目标分配问题:精确与近似求解算法》
专知会员服务
13+阅读 · 10月15日
综述|谁来改进机器人?迈向物理递归自我改进
专知会员服务
10+阅读 · 10月14日
软件定义无人机蜂群给防空带来全新压力
专知会员服务
10+阅读 · 10月13日
《半自主无人地面战车的互操作性》66页
专知会员服务
14+阅读 · 10月13日
相关VIP内容
最新《图嵌入组合优化》综述论文,40页pdf
专知会员服务
35+阅读 · 2020年9月7日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
61+阅读 · 2019年10月17日
相关资讯
相关基金
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员