The most basic lower-bound question in randomized communication complexity is: Does a given problem have constant cost, or non-constant cost? We observe that this question has a deep connection to the Implicit Graph Conjecture (IGC) in structural graph theory. Specifically, constant-cost communication problems correspond to a certain subset of hereditary graph families that satisfy the IGC: those that admit constant-size probabilistic universal graphs (PUGs), or, equivalently, those that admit constant-size adjacency sketches. We initiate the study of the hereditary graph families that admit constant-size PUGs, with the two (equivalent) goals of (1) giving a structural characterization of randomized constant-cost communication problems, and (2) resolving a probabilistic version of the IGC. For each family $\mathcal F$ studied in this paper (including the monogenic bipartite families, product graphs, interval and permutation graphs, families of bounded twin-width, and others), it holds that the subfamilies $\mathcal H \subseteq \mathcal F$ are either stable (in a sense relating to model theory), in which case they admit constant-size PUGs (i.e. adjacency sketches), or they are not stable, in which case they do not. We conjecture that this always holds, i.e. that constant-cost randomized communication problems correspond to the set of stable families that satisfy the IGC. As a consequence of our results, we also obtain constant-size adjacency sketches, and an $O(\log n)$ adjacency labeling scheme, for the induced subgraphs of arbitrary Cartesian products, as well as constant-size small-distance sketches for Cartesian products and stable families of bounded twin-width (including planar graphs, answering a question from earlier work).


翻译:随机通信复杂度中最基本的较低范围的问题是: 某个特定问题是否具有固定的成本, 或非固定的成本? 我们观察到, 这个问题与结构图形理论中的隐性图形预测(IGC)有着深刻的联系。 具体地说, 经常成本通信问题与满足IGC的遗传图形家族的特定子集相对应: 接受恒定规模的概率通用图形(PUGs), 或等量接受恒定规模相近草图的。 我们开始对接受恒定规模的 PGs的遗传图形家族进行研究, 其两个( 等值) 目标:(1) 给随机化的经常成本通信问题提供结构性描述, 以及(2) 解决IGC的概率预测性版本。 对于本文中研究的每个家族来说, $( mathcal) F$( 单级双向双曲线的家族, 间和通度的图表) 。 对于双曲线的家族来说, 我们的亚基数字 H 的直位图形家族, 和直径直径直系的直径直径直径直径直径直径直系( ) 。

0
下载
关闭预览

相关内容

【图与几何深度学习】Graph and geometric deep learning,49页ppt
因果图,Causal Graphs,52页ppt
专知会员服务
238+阅读 · 2020年4月19日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
57+阅读 · 2019年10月17日
计算机 | 入门级EI会议ICVRIS 2019诚邀稿件
Call4Papers
10+阅读 · 2019年6月24日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
【TED】生命中的每一年的智慧
英语演讲视频每日一推
9+阅读 · 2019年1月29日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
【SIGIR2018】五篇对抗训练文章
专知
12+阅读 · 2018年7月9日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
【推荐】免费书(草稿):数据科学的数学基础
机器学习研究会
19+阅读 · 2017年10月1日
【推荐】RNN/LSTM时序预测
机器学习研究会
25+阅读 · 2017年9月8日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Arxiv
0+阅读 · 2022年1月6日
VIP会员
相关资讯
计算机 | 入门级EI会议ICVRIS 2019诚邀稿件
Call4Papers
10+阅读 · 2019年6月24日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
【TED】生命中的每一年的智慧
英语演讲视频每日一推
9+阅读 · 2019年1月29日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
【SIGIR2018】五篇对抗训练文章
专知
12+阅读 · 2018年7月9日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
【推荐】免费书(草稿):数据科学的数学基础
机器学习研究会
19+阅读 · 2017年10月1日
【推荐】RNN/LSTM时序预测
机器学习研究会
25+阅读 · 2017年9月8日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员