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2-SAT 相变的标度窗

组合数学 2012-06-19 v4 数学物理 math.MP 概率论

摘要

我们考虑随机 2-可满足(2-satisfiability)问题,其中每个实例是一个合取范式,由 m 个子句构成,每个子句形如 (x or y),从 n 个布尔变量及其否定上所有 2-子句中均匀随机选取。当 m 与 n 趋于无穷且比值 m/n --> alpha 时,已知该问题在 alpha_c = 1 处有一相变:低于此值时公式可满足的概率趋于一,高于此值时趋于零。我们确定了该相变附近的有限尺寸标度(finite-size scaling),即极大窗 W(n,delta) = (alpha_-(n,delta),alpha_+(n,delta)) 的标度,使得在 alpha < alpha_- 时可满足概率大于 1-delta,在 alpha > alpha_+ 时小于 delta。我们证明 W(n,delta)=(1-Theta(n^{-1/3}),1+Theta(n^{-1/3})),其中 Theta 中隐含的常数依赖于 delta。我们还确定了在窗边界处可满足概率趋于一与零的速率。即对于 m=(1+epsilon)n,其中 epsilon 可依赖于 n,只要 |epsilon| 足够小且 |epsilon|*n^(1/3) 足够大,我们证明在窗以上可满足概率按 exp(-Theta(n*epsilon^3)) 衰减,在窗以下按 1-Theta(1/(n*|epsilon|^3)) 趋于一。我们通过定义该相变的序参量(order parameter)并确立其在窗内外的 n 标度性态来证明这些结果。利用此序参量,我们证明 2-SAT 相变是连续的,其序参量临界指数为 1。我们还确定了另两个临界指数的值,表明 2-SAT 的指数与随机图的指数相同。

关键词

引用

@article{arxiv.math/9909031,
  title  = {The Scaling Window of the 2-SAT Transition},
  author = {Béla Bollobás and Christian Borgs and Jennifer T. Chayes and Jeong Han Kim and David B. Wilson},
  journal= {arXiv preprint arXiv:math/9909031},
  year   = {2012}
}

备注

57 pages. This version updates some references