We study the symmetric polynomial $\prod_{α\in A_{n,d}}\bigl(1+α_1 x_1+\cdots+α_n x_n\bigr)$ where $A_{n,d}:=\{α\in\mathbb{Z}_{\ge 0}^n:|α|=d\}$, which is the total Chern class of $\mathrm{Sym}^d(\mathbb{C}^n)$, viewed as a torus representation whose Chern roots are the weights $α_1 x_1+\cdots+α_n x_n$ for $α\in A_{n,d}$. Its homogeneous degree-$k$ part $c_k(n,d)$ is the $k$-th Chern class of $\mathrm{Sym}^d(\mathbb{C}^n)$. These Chern classes, together with their coefficients in various symmetric function bases, play a central role in enumerative geometry. Despite their simple definition, general closed formulas for their coefficients are subtle, and many structural properties of these classes have remained poorly understood. In this paper we prove several conjectures concerning their structure, establish explicit formulas, and study log-concavity properties for both the Chern classes and their $K$-theoretic analogue. In rank two, passing to the Schur basis and expanding the Schur coefficients in the binomial basis of $d$, we uncover a new binomial log-concavity phenomenon and prove refined positivity results. The paper demonstrates a novel methodology: we combine several AI systems with human mathematical insight in a coordinated workflow, deploying each tool according to its strengths in experimental discovery, conjecture formation, symbolic proof construction, and verification. To our knowledge, this is one of the first detailed case studies of orchestrating multiple AI tools to make substantial progress on a coherent mathematical research project.


翻译:我们研究对称多项式 $\prod_{α\in A_{n,d}}\bigl(1+α_1 x_1+\cdots+α_n x_n\bigr)$,其中 $A_{n,d}:=\{α\in\mathbb{Z}_{\ge 0}^n:|α|=d\}$,该多项式是 $\mathrm{Sym}^d(\mathbb{C}^n)$ 的全陈类,视为以 $α\in A_{n,d}$ 的权重 $α_1 x_1+\cdots+α_n x_n$ 为陈根的环面表示。其齐次 $k$ 次部分 $c_k(n,d)$ 是 $\mathrm{Sym}^d(\mathbb{C}^n)$ 的第 $k$ 个陈类。这些陈类及其在各对称函数基下的系数在枚举几何中处于核心地位。尽管定义简单,其系数的通用封闭公式却十分精细,且这些类的许多结构性质长期未得到充分理解。本文证明了关于其结构的若干猜想,建立了显式公式,并研究了陈类及其 $K$ 理论类比的对数凹性。在秩二情形下,通过过渡到舒尔基并将舒尔系数在 $d$ 的二项式基下展开,我们发现了一种新的二项式对数凹现象,并证明了精细的正性结果。本文展示了一种新颖的方法论:我们将多个AI系统与人类数学洞察在协同工作流中相结合,根据各工具在实验发现、猜想形成、符号证明构建和验证中的优势进行部署。据我们所知,这是首次详细阐述如何协调多种AI工具以在连贯的数学研究项目中取得实质性进展的案例研究之一。

0
下载
关闭预览

相关内容

人工智能杂志AI(Artificial Intelligence)是目前公认的发表该领域最新研究成果的主要国际论坛。该期刊欢迎有关AI广泛方面的论文,这些论文构成了整个领域的进步,也欢迎介绍人工智能应用的论文,但重点应该放在新的和新颖的人工智能方法如何提高应用领域的性能,而不是介绍传统人工智能方法的另一个应用。关于应用的论文应该描述一个原则性的解决方案,强调其新颖性,并对正在开发的人工智能技术进行深入的评估。 官网地址:http://dblp.uni-trier.de/db/journals/ai/
人工智能与数学前沿综述:如何借助 AI 发现数学规律?
多智能体强化学习(MARL)近年研究概览
PaperWeekly
38+阅读 · 2020年3月15日
机器学习的可解释性:因果推理和稳定学习
DataFunTalk
13+阅读 · 2020年3月3日
用于数学的 10 个优秀编程语言
算法与数据结构
13+阅读 · 2018年1月5日
【论文】深度学习的数学解释
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年12月15日
干货|掌握机器学习数学基础之优化[1](重点知识)
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年11月19日
各种相似性度量及Python实现
机器学习算法与Python学习
11+阅读 · 2017年7月6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 · 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
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 3月29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
7+阅读 · 6月17日
定向能反无人机系统最新发展动态
专知会员服务
7+阅读 · 6月17日
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
5+阅读 · 6月17日
相关VIP内容
人工智能与数学前沿综述:如何借助 AI 发现数学规律?
相关资讯
多智能体强化学习(MARL)近年研究概览
PaperWeekly
38+阅读 · 2020年3月15日
机器学习的可解释性:因果推理和稳定学习
DataFunTalk
13+阅读 · 2020年3月3日
用于数学的 10 个优秀编程语言
算法与数据结构
13+阅读 · 2018年1月5日
【论文】深度学习的数学解释
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年12月15日
干货|掌握机器学习数学基础之优化[1](重点知识)
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年11月19日
各种相似性度量及Python实现
机器学习算法与Python学习
11+阅读 · 2017年7月6日
相关基金
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 · 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
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员