图上随机游走的覆盖时间
概率论
2012-02-28 v1 离散数学
摘要
图上的简单随机游走是从一个顶点到另一个顶点的移动序列,其中每一步从当前顶点关联的边集中均匀随机选择一条边,然后移动到下一个顶点。本文的核心是游走的覆盖时间,即访问每个顶点所需步数的期望值,在所有起始顶点上取最大值。在我们的第一个贡献中,我们建立了一对图的覆盖时间与其笛卡尔积的覆盖时间之间的关系。这扩展了先前关于笛卡尔积特殊情况(特别是图的平方)的工作。我们表明,当其中一个因子在某种意义上比另一个更大时,其覆盖时间占主导地位,并且可以接近整个乘积覆盖时间的一个对数因子。我们的主要定理有效地给出了这种情况成立的条件。我们引入的技术和引理可能具有独立意义。在我们的第二个贡献中,我们确定了具有给定度序列的随机图覆盖时间的精确渐近值。该图是从所有具有该度序列的简单图中均匀随机选取的。我们还表明,以高概率,图的一个结构性质——电导率——有一个常数下界。这具有独立意义。最后,我们探索了具有加权随机边选择的随机游走。我们提出了一种加权方案,其最坏情况覆盖时间小于简单随机游走。我们给出了根据我们的方案加权的给定度序列随机图的上界。我们证明了相对于简单随机游走的加速(即覆盖时间之比)可以无界。
引用
@article{arxiv.1202.5569,
title = {The Cover Time of Random Walks on Graphs},
author = {Mohammed Abdullah},
journal= {arXiv preprint arXiv:1202.5569},
year = {2012}
}
备注
179 pages, PhD thesis