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随机XORSAT公式的解集

离散数学 2015-09-10 v2 无序系统与神经网络 概率论

摘要

异或可满足性问题(XORSAT)要求找到对nn个布尔变量的赋值,以满足mm个异或(XOR)子句,其中每个子句约束变量的一个子集。我们考虑随机XORSAT实例,这些实例从包含nn个变量和mm个大小为kk的子句的公式集合中均匀随机抽取。该模型在结构上与许多其他约束满足问题集合(如kk-可满足性问题(kk-SAT)、超图双着色和图着色)存在若干相似之处。对于其中许多集合,随着每个变量的约束数量增加,解集碎裂成指数级数量的良好分离的组件。这一现象似乎与解决此类问题的随机实例的难度有关。我们证明了随机kk-XORSAT的这种聚类相变的完整刻画。特别地,我们证明了聚类阈值是尖锐的,并确定了其确切位置。我们证明了在此阈值以下,解集具有大电导率,而在同一阈值以上,每个簇具有大电导率。我们的证明为解集(或簇内的子集)构造了一个非常稀疏的基。这种构造与kk-XORSAT实例关联的超图的特定子图的构造密切相关。为了研究此类子图,我们为它们建立了新的局部弱收敛结果。

关键词

引用

@article{arxiv.1107.5377,
  title  = {The set of solutions of random XORSAT formulae},
  author = {Morteza Ibrahimi and Yash Kanoria and Matt Kraning and Andrea Montanari},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1107.5377},
  year   = {2015}
}

备注

Published at http://dx.doi.org/10.1214/14-AAP1060 in the Annals of Applied Probability (http://www.imstat.org/aap/) by the Institute of Mathematical Statistics (http://www.imstat.org)