We prove that with high probability over the choice of a random graph $G$ from the Erd\H{o}s-R\'enyi distribution $G(n,1/2)$, a natural $n^{O(\varepsilon^2 \log n)}$-time, degree $O(\varepsilon^2 \log n)$ sum-of-squares semidefinite program cannot refute the existence of a valid $k$-coloring of $G$ for $k = n^{1/2 +\varepsilon}$. Our result implies that the refutation guarantee of the basic semidefinite program (a close variant of the Lov\'asz theta function) cannot be appreciably improved by a natural $o(\log n)$-degree sum-of-squares strengthening, and this is tight up to a $n^{o(1)}$ slack in $k$. To the best of our knowledge, this is the first lower bound for coloring $G(n,1/2)$ for even a single round strengthening of the basic SDP in any SDP hierarchy. Our proof relies on a new variant of instance-preserving non-pointwise complete reduction within SoS from coloring a graph to finding large independent sets in it. Our proof is (perhaps surprisingly) short, simple and does not require complicated spectral norm bounds on random matrices with dependent entries that have been otherwise necessary in the proofs of many similar results [BHK+16, HKP+17, KB19, GJJ+20, MRX20]. Our result formally holds for a constraint system where vertices are allowed to belong to multiple color classes; we leave the extension to the formally stronger formulation of coloring, where vertices must belong to unique colors classes, as an outstanding open problem.


翻译:我们证明,在选择来自Erd\H{o}s-R\'enyi 的随机图形$G$的概率很高的情况下,从Erd\H[n,1/2)美元(美元,1/2)美元(美元)美元(美元)美元(美元)美元(美元)美元(美元)美元(美元)美元(美元)美元(美元)美元(美元)美元(美元)美元(美元)(美元)(美元)-R\ enyi 分发$(美元,1/2)美元(美元)(美元,1/2)美元(美元)美元(美元)美元(美元)美元(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元(美元)(美元)(美元)(美元(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(美元)(

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
41+阅读 · 2020年12月18日
【干货】大数据入门指南:Hadoop、Hive、Spark、 Storm等
专知会员服务
94+阅读 · 2019年12月4日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
57+阅读 · 2019年10月17日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
90+阅读 · 2019年10月10日
图机器学习 2.2-2.4 Properties of Networks, Random Graph
图与推荐
10+阅读 · 2020年3月28日
已删除
将门创投
5+阅读 · 2019年4月29日
弱监督语义分割最新方法资源列表
专知
9+阅读 · 2019年2月26日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
蒙特卡罗方法(Monte Carlo Methods)
数据挖掘入门与实战
6+阅读 · 2018年4月22日
【 关关的刷题日记53】 Leetcode 100. Same Tree
专知
10+阅读 · 2017年12月1日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年11月12日
【学习】(Python)SVM数据分类
机器学习研究会
6+阅读 · 2017年10月15日
【学习】Hierarchical Softmax
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年8月6日
Arxiv
0+阅读 · 2021年7月6日
Metric-Distortion Bounds under Limited Information
Arxiv
0+阅读 · 2021年7月6日
Arxiv
0+阅读 · 2021年7月1日
VIP会员
相关资讯
图机器学习 2.2-2.4 Properties of Networks, Random Graph
图与推荐
10+阅读 · 2020年3月28日
已删除
将门创投
5+阅读 · 2019年4月29日
弱监督语义分割最新方法资源列表
专知
9+阅读 · 2019年2月26日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
蒙特卡罗方法(Monte Carlo Methods)
数据挖掘入门与实战
6+阅读 · 2018年4月22日
【 关关的刷题日记53】 Leetcode 100. Same Tree
专知
10+阅读 · 2017年12月1日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年11月12日
【学习】(Python)SVM数据分类
机器学习研究会
6+阅读 · 2017年10月15日
【学习】Hierarchical Softmax
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年8月6日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员