automorfisme dalam gadget Cai-Furer-Immerman


12

Dalam contoh tandingan terkenal untuk isomorfisme grafik melalui metode Weisfeiler-Lehman (WL), gadget berikut ini dibuat dalam makalah ini oleh Cai, Furer dan Immerman. Mereka membangun sebuah grafik diberikan olehXk=(Vk,Ek)

Vk=Ak∪Bk∪Mk where Ak={ai∣1≤i≤k},Bk={bi∣1≤i≤k}, and Mk={mS∣S⊆{1,2,…,k}, |S| is even}Ek={(mS,ai)∣i∈S}∪{(mS,bi)∣i∉S}

Salah satu lemmas di koran (lemma 3.1 halaman 6) menyatakan bahwa jika kita mewarnai simpul dan b i dengan warna i kemudian | A u t ( X k ) | = 2 k - 1 (warna harus dipertahankan oleh automorfisme) di mana masing-masing automorfisme sesuai dengan penukaran a i dan b i untuk masing-masing i dalam beberapa himpunan bagian S dari { 1 , 2 , ... , k }aibii|Aut(Xk)|=2k−1aibiiS{1,2,…,k}bahkan kardinalitas. Mereka mengatakan bahwa buktinya langsung. Tapi saya gagal melihat bagaimana bahkan dalam kasus . Dalam X 2 ( a 1 , m { 1 , 2 } ) adalah sebuah edge tetapi jika kita memiliki automorfisme yang menukar a 1 , b 1 dan a 2 , b 2 tepi di atas ditransformasikan menjadi ( b 1 , m { 1 , 2 } )k=2X2 (a1,m{1,2})a1,b1a2,b2(b1,m{1,2})yang bukan merupakan keunggulan. Jadi itu seharusnya tidak menjadi automorfisme.

Saya ingin mengerti apa kesalahpahaman saya.

Jawaban:


6

Anda melewatkan Emptyset yang terhubung ke semua b 's. Untuk mendapatkan automorphism, Anda memilih subset T ⊆ { 1 , . . . , k } bahkan kardinalitas dan kemudian menukar a i dengan b i untuk setiap i ∈ T dan kemudian menyesuaikan set di tengah. Dalam contoh Anda grafiknya adalah ( a 1 , { 12 } ) , ( a 2 , { 12 } ) ,∅bT⊆{1,...,k}aibii∈T

(a1,{12}),(a2,{12}),(b1,∅),(b2,∅).

Masih dalam contoh Anda jika Anda tidak perlu melakukan apa-apa dan jika T = { 1 , 2 } automorphism diberikan dengan menukar sebuah 1 dengan b 1 , a 2 dengan b 2 dan { 1 , 2 } dengan ∅ .T=∅T={1,2}a1b1a2b2{1,2}∅

Sekarang untuk kasus umum, kita perlu menunjukkan bahwa selalu ada cara untuk menyesuaikan simpul tengah. Kita tahu bahwa bahkan memiliki kardinalitas. Jadi, biarkan | T | = 2 r . Kita hanya perlu menunjukkan bahwa automorfisme semacam itu ada jika | T | = 2 karena jika tidak kita dapat menerapkan komposisi r automorfisme yang sesuai dengan partisi T menjadi r himpunan bagian ukuran 2 . Jadi asumsikan T = { i , j } . Kemudian automorphism yang swap a i denganT|T|=2r|T|=2rTr2T={i,j}ai , a j dengan b j , setiap sudut tengah S sehingga S ∩ { i , j } = ∅ dengan tengah simpul S ∪ { i , j } (ini dapat dilihat dalam contoh Anda), dan masing-masing bagian S seperti bahwa S ∩ { i , j } = { i } dengan himpunan bagian sehingga S ∩ { i , j }biajbjSS∩{i,j}=∅S∪{i,j}SS∩{i,j}={i} (Ini dapat Anda lihat untuk k = 3 ). Perhatikan bahwa proses swapping ini adalah automorphism karena bagi indeks p ≠ { i , j } hubungan tepi antara sebuah p , b p dan ini simpul bertukar benar-benar dipertahankan, dan jelas hubungan tepi antara suatu i , a j , b i , b j benar disesuaikan.S∩{i,j}={j}k=3p≠{i,j}apbpai,aj,bi,bj

Akhirnya untuk melihat bahwa ini adalah satu-satunya automorfisme yang mungkin, perhatikan bahwa setiap diwarnai dengan warnanya sendiri. Sehingga mereka tidak dapat dipetakan ke sepasang a j , b j . Juga melihat bahwa itu tidak mungkin untuk memiliki automorphism yang memetakan titik tengah ke titik tengah tanpa swapping beberapa sebuah i dengan beberapa b j . ◻ai,biaj,bjaibj◻


Secara umum bagaimana kita dapat menunjukkan bahwa kita selalu dapat menyesuaikan set di tengah dan mendapatkan otomorfisme yang diinginkan? Inti dari masalah saya sebenarnya adalah itu.
— DurgaDatta

Hai, saya menambahkan konstruksi automorfisme. Semoga ini bisa membantu.
— Mateus de Oliveira Oliveira

Terima kasih. Ini tidak terlihat "langsung" bagi saya. Saya sangat baru dalam penelitian. Apakah ini pertanda buruk bagi saya?
— DurgaDatta

"Apakah ini pertanda buruk bagiku?" Benar-benar tidak. Saya pikir sebaliknya bahwa skeptisme Anda adalah sinyal yang sangat bagus. Suatu hari hal-hal semacam ini mungkin akan langsung bagi Anda juga :)
— Mateus de Oliveira Oliveira

Ti∈TaibiSSΔT
Dengan menggunakan situs kami, Anda mengakui telah membaca dan memahami Kebijakan Cookie dan Kebijakan Privasi kami.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.