13.07.2015 Views

Заметки о расширящих графах

Заметки о расширящих графах

Заметки о расширящих графах

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

Соответственно, собственные числа графа равны λ k = ξ k (1) + ξ k (−1) =2 cos(2πk/n), k = 0, 1, . . . , n − 1.Возвращение к примеру 2. Характеры группы Z n 2 однозначно определяютсязначениями на образующих e i (ξ(e i ) может быть равно 1 или−1). Таким образом, мы имеем 2 n линейно независимых характеров ξ b1...b n(b 1 . . . b n – строка битов):ξ b1...b n(a 1 , . . . , a n ) =Cобственные числа графа Кэли равныn∏i=1(−1) aibiλ b1...b n= [число нулей в строке b 1 . . . b n ] − [число единиц в строке b 1 . . . b n ]т.е. собственными числами будут значения n, n − 2, n − 4, . . . , −n (кратностисобственных чисел будут равны соответствующему биномиальному коэффициенту).Ещё один пример: Покажем, как построить экспандер из кода, исправляющегоошибки.Пусть для линейного кода C : {0, 1} k → {0, 1} n расстояние между любымидвумя (несовпадающими) кодовыми словами ε-близко к n/2: Еслиy 1 = C(x 1 ), y 2 = C(x 2 ) (x 1 ≠ x 2 ), то( 1 2 − ε)n ≤ dist(y 1, y 2 ) ≤ ( 1 2 + ε)nТакой код можно получить, например, как конкатенацию алгебро–геометрическогокода и кода Адамара. Поскольку код линейный, в каждом кодовом слове(кроме нулевого) должно быть не менее ( 1 2 − ε)n и не более ( 1 2+ ε)n единиц.Обозначим G порождающую матрицу кода. Это матрица размерностиn × k над Z 2 ; её столбцы образуют базис в пространстве кодовых слов.Обозначим S множество строк матрицы G (n векторов из Z k 2) и рассмотримграф Кэли C(Z k 2, S). Полученный граф состоит из 2 k вершин, и степеньего равна n. Остаётся вычислить его собственные числа. Это делается также, как в Примере 2. Имеется 2 k линейно независимых характеров ξ b1...b k(где b 1 . . . k n – строка битов):ξ b1...b k(a 1 , . . . , a k ) =k∏i=1(−1) aibiДля каждого набора ¯b = (b 1 . . . b k ) сумма значений ξ b1...b k(a 1 , . . . , a k ) по всем(a 1 , . . . , a k ) из S есть в точности сумма битов в кодовом слове C(¯b) (действительно,нужно множить матрицу G на вектор-столбец ¯b и просуммироватьбиты в полученном кодовом слове). Обозначим y(¯b) = G¯b t Таким образом,соответствующие собственные числа графа Кэли равныλ b1...b k= [число нулей в строке y(¯b)]−[число единиц в строке y(¯b)] = n−2[число единиц в строке y(¯b)]28

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!