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解法: 符号付き超立方体隣接行列によるホァンの感度予想の証明(2019年)

ステップ 1/7: 感度予想と超立方体による言い換え
ざっくり言うと

ブール関数 ff は nn ビットの入力を受け取り1ビットを出力する。その感度 s(f)s(f) は最悪の入力で1ビットの反転が何回出力を変えうるかを測り、次数 deg⁡(f)\deg(f) は ff を多項式として書いたときの複雑さを測る。ニサンとセゲディは1992年、s(f)s(f) が小さい関数は deg⁡(f)\deg(f) も小さくなければならないかを問うた。

Δ(H)≥nfor every induced subgraph H⊆Qn with ∣V(H)∣≥2n−1+1\Delta(H) \ge \sqrt{n} \quad \text{for every induced subgraph } H \subseteq Q_n \text{ with } |V(H)| \ge 2^{n-1}+1
詳しい解説

Huang(2019年、序論)は nn 次元超立方体グラフ QnQ_n を研究する。その 2n2^n 個の頂点は {0,1}n\{0,1\}^n の二進文字列であり、辺はちょうど1座標だけ異なる文字列を結ぶ。1988年、チャン、フューレディ、グラハム、セイモアは QnQ_n の頂点の半分より多い上の任意の誘導部分グラフが少なくとも (1/2−o(1))log⁡2n(1/2-o(1))\log_2 n の最大次数を持つことを証明し、ちょうど 2n−1+12^{n-1}+1 個の頂点からなり最大次数がわずか ⌈n⌉\lceil\sqrt n\rceil である誘導部分グラフを構成した。Huangの論文はこの2つの評価の間の差を完全に埋める:定理1.1は、QnQ_n の少なくとも 2n−1+12^{n-1}+1 個の頂点上の任意の誘導部分グラフ HH が Δ(H)≥n\Delta(H) \ge \sqrt{n} を満たすと述べており、これは先の構成と正確に一致する。

このステップの用語
ブール関数
nn ビットを入力とし1ビットを出力する関数 f:{0,1}n→{0,1}f : \{0,1\}^n \to \{0,1\} のこと。
感度 s(f)s(f)
ある入力 xx で ff の値を変える1ビット反転の最大個数を、すべての入力 xx について最大化したもの。
次数 deg⁡(f)\deg(f)
すべてのブール関数は nn 個の入力ビットに関する一意な多重線形実多項式に等しく、deg⁡(f)\deg(f) はその多項式の次数である。
誘導部分グラフ
グラフ GG の頂点部分集合 SS が与えられたとき、誘導部分グラフは両端点が SS に属する GG の辺だけをちょうど保持する。
このステップで使う知識