The classical Zarankiewicz's problem asks for the maximum number of edges in a bipartite graph on $n$ vertices which does not contain the complete bipartite graph $K_{t,t}$. In one of the cornerstones of extremal graph theory, K\H{o}v\'ari S\'os and Tur\'an proved an upper bound of $O(n^{2-\frac{1}{t}})$. In a celebrated result, Fox et al. obtained an improved bound of $O(n^{2-\frac{1}{d}})$ for graphs of VC-dimension $d$ (where $d<t$). Basit, Chernikov, Starchenko, Tao and Tran improved the bound for the case of semilinear graphs. At SODA'23, Chan and Har-Peled further improved Basit et al.'s bounds and presented (quasi-)linear upper bounds for several classes of geometrically-defined incidence graphs, including a bound of $O(n \log \log n)$ for the incidence graph of points and pseudo-discs in the plane. In this paper we present a new approach to Zarankiewicz's problem, via $\epsilon$-t-nets - a recently introduced generalization of the classical notion of $\epsilon$-nets. We show that the existence of `small'-sized $\epsilon$-t-nets implies upper bounds for Zarankiewicz's problem. Using the new approach, we obtain a sharp bound of $O(n)$ for the intersection graph of two families of pseudo-discs, thus both improving and generalizing the result of Chan and Har-Peled from incidence graphs to intersection graphs. We also obtain a short proof of the $O(n^{2-\frac{1}{d}})$ bound of Fox et al., and show improved bounds for several other classes of geometric intersection graphs, including a sharp $O(n\frac{\log n}{\log \log n})$ bound for the intersection graph of two families of axis-parallel rectangles.


翻译:经典的 Zarankiewicz 问题旨在寻找不含完全二分图 $K_{t,t}$ 的 $n$ 顶点二分图的最大边数。在图极值理论的里程碑式工作中,Kővári、Sós 和 Turán 证明了该问题的上界为 $O(n^{2-\frac{1}{t}})$。Fox 等人通过引入 VC 维数 $d$(其中 $d<t$)的图,将上界改进为 $O(n^{2-\frac{1}{d}})$。Basit、Chernikov、Starchenko、Tao 和 Tran 进一步改进了半线性图的上界。在 SODA'23 会议上,Chan 和 Har-Peled 改进了 Basit 等人的结果,并给出了若干几何定义关联图的(拟)线性上界,包括平面中点与伪圆盘关联图的 $O(n \log \log n)$ 上界。本文通过 $\varepsilon$-$t$-网(经典 $\varepsilon$-网概念的新型推广)提出了一种解决 Zarankiewicz 问题的新方法。我们证明:存在“小规模”的 $\varepsilon$-$t$-网可导出 Zarankiewicz 问题的上界。利用这一新方法,我们得到两族伪圆盘交图的紧界 $O(n)$,从而改进了 Chan 和 Har-Peled 的结果,并将其从关联图推广至交图。此外,我们给出了 Fox 等人 $O(n^{2-\frac{1}{d}})$ 界的一个简短证明,并展示了其他几类几何交图的改进上界,包括两族轴平行矩形交图的紧界 $O(n\frac{\log n}{\log \log n})$。

0
下载
关闭预览

相关内容

Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
82+阅读 · 2020年7月26日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
RL解决'BipedalWalkerHardcore-v2' (SOTA)
CreateAMind
31+阅读 · 2019年7月17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
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15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
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26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
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
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1月15日
Arxiv
0+阅读 · 2024年1月15日
Arxiv
0+阅读 · 2024年1月12日
VIP会员
最新内容
学习数据的几何:形状空间分析数学综述
专知会员服务
1+阅读 · 今天14:45
定向能反无人机系统最新发展动态
专知会员服务
3+阅读 · 今天13:50
从燃煤战舰到算法战争:水面指挥的永恒要求
专知会员服务
2+阅读 · 今天13:33
相关资讯
RL解决'BipedalWalkerHardcore-v2' (SOTA)
CreateAMind
31+阅读 · 2019年7月17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
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15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
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26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
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
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