automorfizm w gadżetach Cai-Furer-Immerman

12

W słynnym kontrprzykładzie dla izomorfizmu grafów metodą Weisfeiler-Lehman (WL) następujący gadżet został skonstruowany w tym artykule przez Cai, Furer i Immerman. Konstruują wykres podany przezXk=(Vk,Ek)

Vk=AkBkMk where Ak={ai1ik},Bk={bi1ik}, and Mk={mSS{1,2,,k}, |S| is even}Ek={(mS,ai)iS}{(mS,bi)iS}

Jednym z lematów w papierze (lemat 3.1 strona 6) stwierdza, że jeśli mamy pokolorować wierzchołki ja i b I z kolor i wtedy | A u t ( X k ) | = 2 k - 1 (kolor ma być zachowana przez automorfizm), w którym każdy automorfizm odpowiada zamianę I a b I do siebie i w pewnych podgrupach S z { 1 , 2 , ... , k }aibii|Aut(Xk)|=2k1aibiiS{1,2,,k}nawet liczności. Mówią, że dowód jest natychmiastowy. Ale nie widzę, jak nawet w przypadku . W X 2 ( z 1 , m { 1 , 2 } ) jest krawędzią, lecz jeśli mamy automorfizm które węzłów 1 , b 1 i o 2 , b 2 powyżej krawędź zostaje przekształcony ( b 1 , m { 1 , 2, } )k=2X2 (a1,m{1,2})a1,b1a2,b2(b1,m{1,2})co nie jest krawędzią. To nie powinien być automorfizm.

Chciałbym zrozumieć, jakie jest moje nieporozumienie.

DurgaDatta
źródło

Odpowiedzi:

6

Brakuje pustego zestawu który jest podłączony do wszystkich b . Aby uzyskać automorfizmem należy wybrać podzbiór T { 1 , . . . , K } choćby liczności, a następnie zamienia się I z b I dla każdego I T , a następnie dostosowuje zestawy w środku. W twoim przykładzie wykres to ( a 1 , { 12 } ) , ( a 2 , { 12 } ) ,bT{1,...,k}aibiiT

(a1,{12}),(a2,{12}),(b1,),(b2,).

Jeszcze w Twojej przykład jeśli nie trzeba nic robić, a jeśli T = { 1 , 2 } automorfizmem jest przez zamianę do 1 z b 1 , 2 z b 2 i { 1 , 2 } z .T=T={1,2}a1b1a2b2{1,2}

Teraz w ogólnym przypadku musimy pokazać, że zawsze istnieje sposób dostosowania środkowych wierzchołków. Wiemy, że ma nawet liczność. Więc pozwól | T | = 2 r . Musimy tylko pokazać, że taki automorfizm istnieje, jeśli | T | = 2, ponieważ w przeciwnym razie możemy zastosować skład r automorfizmów odpowiadających podziałowi T na r podzbiorów wielkości 2 . Załóżmy zatem, że T = { i , j } . Następnie automorfizmem zamienia ja zT|T|=2r|T|=2rTr2T={i,j}ai , J z b J każdy środkowy wierzchołek S, tak, że S { i , j } = środkowym wierzchołku S { i , j } (co można zobaczyć w przykładzie), i każdy podzbiór S np że S { i , j } = { i } z podzestawem takim, że S { i , j }biajbjSS{i,j}=S{i,j}SS{i,j}={i} (widać to dla k = 3 ). Należy zauważyć, że proces ten zamiana jest automorfizmem ponieważ dla Indeksu p { i , j } stosunek krawędzi pomiędzy a p , b p i te zamienione wierzchołki są całkowicie zachowane, a wyraźnie związek krawędzi pomiędzy a I , w j , b I , b j jest odpowiednio wyregulowany.S{i,j}={j}k=3p{i,j}apbpai,aj,bi,bj

ai,biaj,bjaibj

Mateus de Oliveira Oliveira
źródło
Ogólnie, jak możemy pokazać, że zawsze możemy dostosować zestawy w środku i uzyskać pożądany automorfizm? Istotą mojego problemu jest właśnie to.
DurgaDatta
Cześć, dodałem konstrukcję automorfizmów. Mam nadzieję, że to pomoże.
Mateus de Oliveira Oliveira,
Dziękuję Ci. Nie wydaje mi się to „natychmiastowe”. Jestem bardzo nowy do badań. Czy to dla mnie zły sygnał?
DurgaDatta
„Czy to dla mnie zły sygnał?” Absolutnie nie. Uważam wręcz przeciwnie, że twój sceptycyzm jest bardzo dobrym sygnałem. Pewnego dnia tego rodzaju rzeczy prawdopodobnie będą dla ciebie natychmiastowe :)
Mateus de Oliveira Oliveira,
TiTaibiSSΔT