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图中Ollivier曲率的精确表达式与简化线性规划

最优化与控制 2020-02-10 v2 组合数学

摘要

Ollivier曲率在离散几何与网络理论中具有重要应用,特别是作为局部聚类的度量。Ollivier曲率根据Wasserstein距离定义,在离散情形下可视为特定线性规划的最优解。在某些图类中,该线性规划可先验求解,从而给出Ollivier曲率的精确组合表达式。Bhattacharya与Mukherjee(2013)曾声称二部图与围长为5的图中存在Ollivier曲率的精确表达式;我们给出这些断言的反例,并指出了Bhattacharya与Mukherjee论证中的错误。随后我们针对任意图重做Bhattacharya与Mukherjee的分析,将这一错误考虑在内,并给出用于计算Ollivier曲率的简化——可并行求解的——线性规划。这有可能改进Ollivier曲率的精确数值评估,尽管该结果启发式地表明不存在通用的Ollivier曲率精确组合表达式。最后,我们基于由物理考量驱动的特定组合约束所定义的一类图,给出了Ollivier曲率的精确表达式。

关键词

引用

@article{arxiv.1909.12156,
  title  = {Exact Expressions and Reduced Linear Programmes for the Ollivier Curvature in Graphs},
  author = {Christy Kelly},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1909.12156},
  year   = {2020}
}

备注

Counterexample 2 and notation in lemmas 7 and 8 corrected