Lecture 1

real graphでは、完全グラフみたいな密なグラフは少ない。その中で、辺の次数が高い頂点の集団=密な部分のCoreと、それ以外のほぼ木、一本線のようなFringeに分けられる。Coreの部分はExpander Graphである。

Expanding Graphは以下の性質を持つ。

  1. つながりが密で、カットするときに取り除くべき辺が多い。
  2. ランダムウォークの収束が素早い(これなに)
  3. グラフの遷移行列の固有値が小さい。

では、そんなExpander GraphすなわちCore部分を見つけるのはどうすればよいか?NP-hardです……。 固有値(何の行列の?隣接行列?)が複素平面でプロットしたとき、減点の周りにクラスタ化されている場合、expander graphになることはわかる。

expander graphは密に結合されてるので分割統治法+DPの相性が悪い。逆にFringeは分割統治法+DPで計算しやすい(バラバラなんで)が、ランダムウォークの収束が遅い。