izpis_h1_title_alt

Lower bounds on the homology of Vietoris–Rips complexes of hypercube graphs
ID Adams, Henry (Avtor), ID Virk, Žiga (Avtor)

.pdfPDF - Predstavitvena datoteka, prenos (854,52 KB)
MD5: E93F4324DBCC8A2680D5BF6E212E0A50
URLURL - Izvorni URL, za dostop obiščite https://link.springer.com/article/10.1007/s40840-024-01663-x Povezava se odpre v novem oknu

Izvleček
We provide novel lower bounds on the Betti numbers of Vietoris-Rips complexes of hypercube graphs of all dimensions, and at all scales. In more detail, let $Q_n$ be the vertex set of $2^n$ vertices in the $n$-dimensional hypercube graph, equipped with the shortest path metric. Let ${\rm VR}(Q_n;r)$ be its Vietoris-Rips complex at scale parameter $r \ge 0$, which has $Q_n$ as its vertex set, and all subsets of diameter at most $r$ as its simplices. For integers $r < r'$ the inclusion ${\rm VR}(Q_n;r) \hookrightarrow {\rm VR}(Q_n;r')$ is nullhomotopic, meaning no persistent homology bars have length longer than one, and we therefore focus attention on the individual spaces ${\rm VR}(Q_n;r)$. We provide lower bounds on the ranks of homology groups of ${\rm VR}(Q_n;r)$. For example, using cross-polytopal generators, we prove that the rank of $H_{2^r-1}({\rm VR}(Q_n;r))$ is at least $2^{n-(r+1)}\binom{n}{r+1}$. We also prove a version of homology propagation: if $q\ge 1$ and if $p$ is the smallest integer for which ${\rm rank} H_q({\rm VR}(Q_p;r)) \neq 0$, then ${\rm rank} H_q({\rm VR}(Q_n;r)) \ge \sum_{i=p}^n 2^{i-p} \binom{i-1}{p-1} \cdot {\rm rank} H_q({\rm VR}(Q_p;r))$ for all $n \ge p$. When $r \le 3$, this result and variants thereof provide tight lower bounds on the rank of $H_q({\rm VR}(Q_n;r))$ for all $n$, and for each $r \ge 4$ we produce novel lower bounds on the ranks of homology groups. Furthermore, we show that for each $r\ge 2$, the homology groups of ${\rm VR}(Q_n;r)$ for $n \ge 2r+1$ contain propagated homology not induced by the initial cross-polytopal generators.

Jezik:Angleški jezik
Ključne besede:Vietoris–Rips complexes, clique complexes, hypercubes, Betti numbers
Vrsta gradiva:Članek v reviji
Tipologija:1.01 - Izvirni znanstveni članek
Organizacija:FRI - Fakulteta za računalništvo in informatiko
Status publikacije:Objavljeno
Različica publikacije:Objavljena publikacija
Leto izida:2024
Št. strani:32 str.
Številčenje:Vol. 47, iss. 3, art. 72
PID:20.500.12556/RUL-155778 Povezava se odpre v novem oknu
UDK:515.1:519.1
ISSN pri članku:0126-6705
DOI:10.1007/s40840-024-01663-x Povezava se odpre v novem oknu
COBISS.SI-ID:187729155 Povezava se odpre v novem oknu
Datum objave v RUL:17.04.2024
Število ogledov:389
Število prenosov:62
Metapodatki:XML DC-XML DC-RDF
:
Kopiraj citat
Objavi na:Bookmark and Share

Gradivo je del revije

Naslov:Bulletin of the Malaysian Mathematical Sciences Society
Skrajšan naslov:Bull. Malays. Math. Sci. Soc.
Založnik:Springer Nature, Malaysian Mathematical Sciences Society, Penerbit Universiti Sains Malaysia
ISSN:0126-6705
COBISS.SI-ID:515781657 Povezava se odpre v novem oknu

Licence

Licenca:CC BY 4.0, Creative Commons Priznanje avtorstva 4.0 Mednarodna
Povezava:http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.sl
Opis:To je standardna licenca Creative Commons, ki daje uporabnikom največ možnosti za nadaljnjo uporabo dela, pri čemer morajo navesti avtorja.

Projekti

Financer:ARRS - Agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:N1-0114
Naslov:Algebrajski odtisi geometrijskih značilnosti v homologiji

Financer:ARRS - Agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:J1-4001
Naslov:Izbrani problemi iz uporabne in računske topologije

Financer:ARRS - Agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:P1-0292
Naslov:Topologija in njena uporaba

Podobna dela

Podobna dela v RUL:
Podobna dela v drugih slovenskih zbirkah:

Nazaj