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用于从边缘概率矩阵生成随机图的抛硬币、抛球和抓草。 (英语) Zbl 1419.05194号

概述:随机图的常见模型,如Erdős-Rényi和Kronecker图,对应于生成随机邻接矩阵,其中每个条目基于一个大的概率矩阵非零。根据这些模型生成随机图的实例很容易,但效率很低,方法是为每个可能的边翻转有偏差的硬币(即采样二项式随机变量)。这个过程效率很低,因为大多数大型图模型都对应于稀疏图,其中绝大多数硬币翻转都不会产生边。我们描述了一些并非完全众所周知,但也并非完全未知的技术,这些技术将使我们能够通过仅查找产生边的硬币翻转来对图形进行采样。我们对这些程序的类比是落球,它更容易实现,但由于重复的边可能需要额外的工作,以及打草,这不会导致重复的工作或额外的边。植草运动使用几何随机变量来实现这一点。为了将这一思想用于诸如Kronecker图中的复杂概率矩阵,我们将问题分解为三个步骤,每个步骤都是一个独立有用的计算原语:(i)枚举非递减序列;(ii)解列多集合排列;以及(iii)解码和编码z曲线和莫顿码及排列。第三步是重复的Kronecker乘积运算和Morton码之间新连接的结果。自始至终,我们将应用数学和计算机科学的基本思想联系起来,包括优惠券收集问题。

MSC公司:

05C80号 随机图(图形理论方面)
15A24号 矩阵方程和恒等式
2015年1月5日 精确枚举问题,生成函数
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