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网格上沙堆瞬态的近乎紧确界

数据结构与算法 2023-04-11 v2 离散数学

摘要

我们利用电网络理论中的技术,给出了二维网格上 Abelian 沙堆模型瞬态类的近乎紧确界(精确到多对数因子)。Abelian 沙堆模型是图上的一种离散过程,与自组织临界现象密切相关。在该过程中,顶点接收沙粒,一旦沙粒数量超过其度数,它们就会崩塌并将沙粒发送给邻居。模型的瞬态类是指在系统必然达到其稳态行为(或等价地,循环状态)之前可以添加到系统中的最大沙粒数。通过对电势和随机游走进行更精细和全局的分析,我们给出了 n×nn \times n 网格瞬态类的 O(n4log4n)O(n^4\log^4{n}) 上界和 Ω(n4)\Omega(n^4) 下界。我们的方法自然地扩展到大小为 ndn^ddd 维网格,给出 O(n3d2logd+2n)O(n^{3d - 2}\log^{d+2}{n}) 的上界和 Ω(n3d2)\Omega(n^{3d -2}) 的下界。

关键词

引用

@article{arxiv.1704.04830,
  title  = {Nearly Tight Bounds for Sandpile Transience on the Grid},
  author = {David Durfee and Matthew Fahrbach and Yu Gao and Tao Xiao},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1704.04830},
  year   = {2023}
}

备注

36 pages, 4 figures