Given integers $n > k > 0$, and a set of integers $L \subset [0, k-1]$, an \emph{$L$-system} is a family of sets $\mathcal{F} \subset \binom{[n]}{k}$ such that $|F \cap F'| \in L$ for distinct $F, F'\in \mathcal{F}$. $L$-systems correspond to independent sets in a certain generalized Johnson graph $G(n, k, L)$, so that the maximum size of an $L$-system is equivalent to finding the independence number of the graph $G(n, k, L)$. The \emph{Lov\'asz number} $\vartheta(G)$ is a semidefinite programming approximation of the independence number $\alpha$ of a graph $G$. In this paper, we determine the leading order term of $\vartheta(G(n, k, L))$ of any generalized Johnson graph with $k$ and $L$ fixed and $n\rightarrow \infty$. As an application of this theorem, we give an explicit construction of a graph $G$ on $n$ vertices with a large gap between the Lov\'asz number and the Shannon capacity $c(G)$. Specifically, we prove that for any $\epsilon > 0$, for infinitely many $n$ there is a generalized Johnson graph $G$ on $n$ vertices which has ratio $\vartheta(G)/c(G) = \Omega(n^{1-\epsilon})$, which improves on all known constructions. The graph $G$ \textit{a fortiori} also has ratio $\vartheta(G)/\alpha(G) = \Omega(n^{1-\epsilon})$, which greatly improves on the best known explicit construction.


翻译:给定整数$n > k > 0$及整数集合$L \subset [0, k-1]$,\emph{L-系统}是指集合族$\mathcal{F} \subset \binom{[n]}{k}$,满足对任意不同的$F, F'\in \mathcal{F}$有$|F \cap F'| \in L$。L-系统对应于特定广义Johnson图$G(n, k, L)$中的独立集,因此L-系统的最大规模等价于求图$G(n, k, L)$的独立数。\emph{Lovász数}$\vartheta(G)$是图$G$独立数$\alpha$的半定规划逼近。本文确定了当$k$和$L$固定且$n\rightarrow \infty$时,任意广义Johnson图$\vartheta(G(n, k, L))$的首项阶。作为该定理的应用,我们显式构造了具有$n$个顶点的图$G$,其Lovász数与香农容量$c(G)$之间存在巨大间隙。具体而言,我们证明对任意$\epsilon > 0$,存在无穷多个$n$使得$n$个顶点上的广义Johnson图$G$满足比值$\vartheta(G)/c(G) = \Omega(n^{1-\epsilon})$,该结果改进了所有已知构造。该图\textit{a fortiori}亦满足比值$\vartheta(G)/\alpha(G) = \Omega(n^{1-\epsilon})$,这显著改进了当前最优的显式构造结果。

0
下载
关闭预览

相关内容

WWW 2024 | GraphTranslator: 将图模型对齐大语言模型
专知会员服务
27+阅读 · 2024年3月25日
【干货书】线性代数概论:计算、应用和理论,435页pdf
专知会员服务
59+阅读 · 2023年1月30日
【2022新书】数据科学的实用线性代数,328页pdf
专知会员服务
138+阅读 · 2022年9月17日
牛津大学最新《计算代数拓扑》笔记书,107页pdf
专知会员服务
44+阅读 · 2022年2月17日
专知会员服务
50+阅读 · 2021年6月2日
专知会员服务
33+阅读 · 2021年3月7日
【ACL2020】多模态信息抽取,365页ppt
专知会员服务
151+阅读 · 2020年7月6日
图节点嵌入(Node Embeddings)概述,9页pdf
专知
15+阅读 · 2020年8月22日
【NeurIPS2019】图变换网络:Graph Transformer Network
RL解决'BipedalWalkerHardcore-v2' (SOTA)
CreateAMind
31+阅读 · 2019年7月17日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
条件概率和贝叶斯公式 - 图解概率 03
遇见数学
10+阅读 · 2018年6月5日
CNN 反向传播算法推导
统计学习与视觉计算组
30+阅读 · 2017年12月29日
可解释的CNN
CreateAMind
18+阅读 · 2017年10月5日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
国家自然科学基金
2+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
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015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
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
3+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2024年10月3日
Arxiv
0+阅读 · 2024年10月1日
Arxiv
0+阅读 · 2024年10月1日
VIP会员
最新内容
现代战争的隐蔽系统:伊朗战争十大启示
专知会员服务
1+阅读 · 今天3:58
ICML 2026 | 自回归Boltzmann生成器重塑分子采样
专知会员服务
3+阅读 · 6月26日
GNN跨域综述:从消息传递到图基础模型
专知会员服务
5+阅读 · 6月26日
无人机自主控制与人工智能:系统性综述
专知会员服务
13+阅读 · 6月26日
巡飞弹与反无人机系统——现代战场的两大支柱
《打造“黄金舰队”》57页报告
专知会员服务
4+阅读 · 6月26日
《北约数字教官网络发展路径》128页报告
专知会员服务
3+阅读 · 6月26日
ECCV 2026 | MIMFlow:MIM与归一化流统一图像生成
专知会员服务
7+阅读 · 6月25日
网状网络及其在军事领域的运用
专知会员服务
9+阅读 · 6月25日
无美国参与的欧洲战争方式(万字长文)
专知会员服务
8+阅读 · 6月25日
相关资讯
图节点嵌入(Node Embeddings)概述,9页pdf
专知
15+阅读 · 2020年8月22日
【NeurIPS2019】图变换网络:Graph Transformer Network
RL解决'BipedalWalkerHardcore-v2' (SOTA)
CreateAMind
31+阅读 · 2019年7月17日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
条件概率和贝叶斯公式 - 图解概率 03
遇见数学
10+阅读 · 2018年6月5日
CNN 反向传播算法推导
统计学习与视觉计算组
30+阅读 · 2017年12月29日
可解释的CNN
CreateAMind
18+阅读 · 2017年10月5日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
相关基金
国家自然科学基金
2+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
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015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
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
3+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员