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稀疏随机图归一化拉普拉斯算子的半圆律

概率论 2026-01-01 v2

摘要

我们研究了Erdos-Renyi图G(n,p)归一化拉普拉斯算子(mathcalL\\mathcal L)的极限谱分布。为account for稀疏 regime中孤立顶点的存在,我们定义mathcalL\\mathcal L使用度矩阵的Moore-Penrose伪逆。我们在nptoinftynp\\to\\infty时,证明了经过适当归一化后的mathcalL\\mathcal L的经验谱分布以概率收敛于半圆律,从而为Akara-pipattana和Evnin(2023)的预测提供了严格的依据。此外,如果np>logN+omega(1)np>\\log N+\\omega(1),使得G(n,p)在高概率下没有孤立顶点,同样的结论也适用于标准定义的mathcalL\\mathcal L。我们进一步将结果强化为当np=Omega(logN)np=\\Omega(\\log N)时几乎sure收敛。最后,我们将方法推广到Chung-Lu随机图模型,在该模型上我们建立了mathcalL\\mathcal L本身的半圆律,改进了Chung、Lu和Vu(2003)仅获得代理矩阵的半圆律的结果。

引用

@article{arxiv.2512.20146,
  title  = {A semicircle law for the normalized Laplacian of sparse random graphs},
  author = {Yiming Chen and Zijun Chen and Yizhe Zhu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2512.20146},
  year   = {2026}
}