在周期的3种颜色下快速混合马尔可夫链


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格劳伯动力学是图形着色上的马尔可夫链,其中在每个步骤中,尝试用随机颜色为随机选择的顶点重新着色。它不会与5个周期的3种颜色混合使用:有30种3种颜色,但是通过单顶点重新着色步骤只能达到15种。更一般而言,除非n = 4 ,否则可以显示不为 n周期的3色混合

Kempe链或Wang-Swendsen-Kotecký动力学只是稍微复杂一点:在每一步中,选择一个随机顶点v和一个随机颜色c,但是随后找到由两种颜色(c和v)并在包含v的组件中交换这些颜色。不难看出,与Glauber动力学不同,可以达到一个循环的所有3种颜色。

Wang-Swendsen-Kotecký动力学在n顶点循环图的3种颜色上迅速混合吗?

我知道例如Molloy(STOC 2002)的结果,当颜色的数量至少是度的1.489倍(此处为真)并且要着色的图形具有较高的周长(也为真)时,Glauber正在快速混合。要求度数在图的大小上至少应为对数(对于循环图则不是如此),因此它们似乎不适用。

Answers:


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我通过Dana Randall的电子邮件获得了以下解决方案,因此该解决方案应归功于她(我想这是:不要对此答案表示赞同),并且任何错误都可能是我引入的。

Dana解决方案的简短版本是:不是使用我所描述的马尔可夫链,而是在其中重新着色了两个顶点的颜色,然后选择了一个有效的“热浴”。为他们随机着色。不难证明,如果这条链混合在一起,那么另一条也是如此。但是一个标准的路径耦合参数证明可以有效地表明热浴确实混合了。

长版本太长,无法在此处包含,因此我将其放在博客文章中

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