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敏感度猜想

已解决,2019年组合数学与离散数学应用与计算数学
问题陈述

对于任意布尔函数 f:{0,1}n→{0,1}f : \{0, 1\}^n \to \{0, 1\},其敏感度 s(f)s(f) 与块敏感度 bs(f)bs(f) 之间存在多项式关系;具体而言,对绝对常数 C,c>0C, c > 0 有 bs(f)≤C⋅s(f)cbs(f) \le C \cdot s(f)^c(事实上成立 deg⁡(f)≤s(f)2\deg(f) \le s(f)^2,其中 deg⁡(f)\deg(f) 为 ff 的实多项式次数)。

2019年7月,黄皓证明了 nn 维超立方体 QnQ_n 的任意含 2n−1+12^{n-1} + 1 个顶点的导出子图 HH 的最大度满足 Δ(H)≥n\Delta(H) \ge \sqrt{n}。黄皓递归构造了 QnQ_n 的一个 2n×2n2^n \times 2^n 带符号邻接矩阵 AnA_n 使得 An2=nI2nA_n^2 = n I_{2^n},其特征值为重数各为 2n−12^{n-1} 的 ±n\pm\sqrt{n}。由柯西交错定理,AnA_n 的任意 (2n−1+1)×(2n−1+1)(2^{n-1} + 1) \times (2^{n-1} + 1) 主子阵的最大特征值至少为 n\sqrt{n},从而迫使 Δ(H)≥n\Delta(H) \ge \sqrt{n}。结合戈茨曼–利尼亚尔等价定理(1992)与塔尔界(2013),立得 deg⁡(f)≤s(f)2\deg(f) \le s(f)^2 及 bs(f)≤s(f)4bs(f) \le s(f)^4。

  1. 黄皓用带符号超立方体邻接矩阵证明敏感度猜想(2019年)Hao Huang, 2019难度 3/5进阶

参考文献

  1. Hao Huang (2019). Induced subgraphs of hypercubes and a proof of the Sensitivity Conjecture · DOI:10.4007/annals.2019.190.3.6 · arXiv:1907.00847
  2. Craig Gotsman, Nathan Linial (1992). The equivalence of two problems on the cube · DOI:10.1016/0097-3165(92)90060-8