Cutoff for Almost All Random Walks on Abelian Groups
Notice bibliographique
Résumé
Consider the random Cayley graph of a finite group $G$ with respect to $k$ generators chosen uniformly at random, with $1 \ll \log k \ll \log |G|$; denote it $G_k$. A conjecture of Aldous and Diaconis (1985) asserts, for $k \gg \log |G|$, that the random walk on this graph exhibits cutoff. Further, the cutoff time should be a function only of $k$ and $|G|$, to sub-leading order. This was verified for all Abelian groups in the '90s. We extend the conjecture to $1 \ll k \lesssim \log |G|$. We establish cutoff for all Abelian groups under the condition $k - d(G) \gg 1$, where $d(G)$ is the minimal size of a generating subset of $G$, which is almost optimal. The cutoff time is described (abstractly) in terms of the entropy of random walk on $\mathbb Z^k$. This abstract definition allows us to deduce that the cutoff time can be written as a function only of $k$ and $|G|$ when $d(G) \ll \log |G|$ and $k - d(G) \asymp k \gg 1$; this is not the case when $d(G) \asymp \log |G| \asymp k$. For certain regimes of $k$, we find the limit profile of the convergence to equilibrium. Wilson (1997) conjectured that $\mathbb Z_2^d$ gives rise to the slowest mixing time for $G_k$ amongst all groups of size at most $2^d$. We give a partial answer, verifying the conjecture for nilpotent groups. This is obtained via a comparison result of independent interest between the mixing times of nilpotent $G$ and a corresponding Abelian group $\overline G$, namely the direct sum of the Abelian quotients in the lower central series of $G$. We use this to refine a celebrated result of Alon and Roichman (1994): we show for nilpotent $G$ that $G_k$ is an expander provided $k - d(\overline G) \gtrsim \log |G|$. As another consequence, we establish cutoff for nilpotent groups with relatively small commutators, including high-dimensional special groups, such as Heisenberg groups.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».