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可满足 $k$-CSP 的可近似性:VI

计算复杂性 2024-11-25 v1 组合数学

摘要

我们为一般的 33 ewise 相关性在两两连通分布上的局部与全局逆定理进行了证明。设 μ\muΣ×Γ×Φ\Sigma \times \Gamma \times \Phi 上的分布,其 μxy\mu_{xy}μxz\mu_{xz}μyz\mu_{yz} 的支撑集均为连通的;设 f:ΣnCf: \Sigma^n \to \mathbb{C}g:ΓnCg: \Gamma^n \to \mathbb{C}h:ΦnCh: \Phi^n \to \mathbb{C}11 有界函数,满足 \n\nE(x,y,z)μn[f(x)g(y)h(z)]ε. \left|\mathbb{E}_{(x,y,z) \sim \mu^{\otimes n}}[f(x)g(y)h(z)]\right| \geq \varepsilon. \n\n在此设置下,我们的局部逆定理断言:存在 δ:=exp(εOμ(1))\delta := \exp(-\varepsilon^{-O_{\mu}(1)}),使得以概率至少 δ\delta,对 ff 的随机限制(下降到 δn\delta n 个坐标)δ\delta 相关于一个乘积函数。为获得全局逆定理,我们证明了针对一般乘积函数的限制逆定理:若对 ff 的随机限制(下降到 δn\delta n 个坐标)以概率至少 δ\delta 相关于乘积函数,则 ff 与形如 LPL \cdot P 的函数 2poly(log(1/δ))2^{-\text{poly}(\log(1/\delta))} 相关,其中 LL 的度为 poly(1/δ)\text{poly}(1/\delta)L21\|L\|_2 \leq 1,且 PP 为乘积函数。我们将其用于性质测试和加法 combinatorics。具体而言,我们通过密度递增论证证明如下结果:设 Σ\Sigma 为有限集合,SΣ×Σ×ΣS \subseteq \Sigma \times \Sigma \times \Sigma 满足:(1)对所有 xSx \in S(x,x,x)S(x, x, x) \in S;(2)μxy\mu_{xy}μxz\mu_{xz}μyz\mu_{yz} 的支撑集均连通。则,任意子集 AΣnA \subseteq \Sigma^nΣnAΩ((logloglogn)c)|\Sigma|^{-n}|A| \geq \Omega((\log \log \log n)^{-c}) 必包含 x,y,zAx, y, z \in A,且三者不全相等,使得对所有 ii(xi,yi,zi)S(x_i, y_i, z_i) \in S。这给出了有限域上受限 33 元算术序列问题的第一个合理界限。

关键词

引用

@article{arxiv.2411.15133,
  title  = {On Approximability of Satisfiable $k$-CSPs: VI},
  author = {Amey Bhangale and Subhash Khot and Yang P. Liu and Dor Minzer},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2411.15133},
  year   = {2024}
}