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压缩 CFI 图与 Weisfeiler-Leman 细化的下界

离散数学 2026-01-13 v2 数据结构与算法 计算机科学中的逻辑

摘要

kk 维 Weisfeiler-Leman (kk-WL) 算法是一种简单的组合算法,最初作为图同构启发式方法而设计。它自然应用于 Babai 的拟多项式时间同构算法、实用同构求解器以及代数图论中。然而,它也与逻辑、证明复杂性、组合优化和机器学习等其他领域有令人惊讶的联系。该算法迭代地计算图顶点 kk-元组的一种着色。自 Fürer 的线性下界 [ICALP 2001] 以来,kk-WL 在图上的迭代次数是否存在超线性下界一直是一个开放问题。我们肯定地回答了该问题,为所有 kk 建立了 Ω(nk/2)\Omega(n^{k/2}) 下界。

关键词

引用

@article{arxiv.2308.11970,
  title  = {Compressing CFI Graphs and Lower Bounds for the Weisfeiler-Leman Refinements},
  author = {Martin Grohe and Moritz Lichter and Daniel Neuen and Pascal Schweitzer},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2308.11970},
  year   = {2026}
}

备注

26 pages, 5 figures, full version of a paper accepted at FOCS 2023 v2: fixed mistake in the definition of a compression (Definition 7)