scholarly journals Poset topology and homological invariants of algebras arising in algebraic combinatorics

2014 ◽  
Vol DMTCS Proceedings vol. AT,... (Proceedings) ◽  
Author(s):  
Stuart Margolis ◽  
Franco Saliola ◽  
Benjamin Steinberg
Keyword(s):  
Commutative Algebra ◽  
Homological Algebra ◽  
Algebraic Combinatorics ◽  
Combinatorial Topology ◽  
International Audience ◽  
Homological Invariants ◽  
New Interpretation ◽  
Poset Topology

International audience We present a beautiful interplay between combinatorial topology and homological algebra for a class of monoids that arise naturally in algebraic combinatorics. We explore several applications of this interplay. For instance, we provide a new interpretation of the Leray number of a clique complex in terms of non-commutative algebra.

scholarly journals The freeness of Ish arrangements

2015 ◽  
Vol DMTCS Proceedings, 27th... (Proceedings) ◽  
Author(s):  
Takuro Abe ◽  
Daisuke Suyama ◽  
Shuhei Tsujie
Keyword(s):  
Catalan Numbers ◽  
Sufficient Condition ◽  
Necessary And Sufficient Condition ◽  
Free Arrangement ◽  
International Audience ◽  
New Interpretation ◽  
Necessary And Sufficient ◽  
Shi Arrangement

International audience The Ish arrangement was introduced by Armstrong to give a new interpretation of the $q; t$-Catalan numbers of Garsia and Haiman. Armstrong and Rhoades showed that there are some striking similarities between the Shi arrangement and the Ish arrangement and posed some problems. One of them is whether the Ish arrangement is a free arrangement or not. In this paper, we verify that the Ish arrangement is supersolvable and hence free. Moreover, we give a necessary and sufficient condition for the deleted Ish arrangement to be free L’arrangement Ish a été introduit par Armstrong pour donner une nouvelle interprétation des nombres $q; t$-Catalan de Garsia et Haiman. Armstrong et Rhoades ont montré qu’il y avait des ressemblances frappantes entre l’arrangement Shi et l’arrangement Ish et ont posé des conjectures. L’une d’elles est de savoir si l’arrangement Ish est un arrangement libre ou pas. Dans cet article, nous vérifions que l’arrangement Ish est supersoluble et donc libre. De plus, on donne une condition nécessaire et suffisante pour que l’arrangement Ish réduit soit libre.

scholarly journals An explicit formula for ndinv, a new statistic for two-shuffle parking functions

2012 ◽  
Vol DMTCS Proceedings vol. AR,... (Proceedings) ◽  
Author(s):  
Angela Hicks ◽  
Yeonkyung Kim
Keyword(s):  
Explicit Formula ◽  
Parking Functions ◽  
Recursive Definition ◽  
Classical Definition ◽  
Inversion Number ◽  
International Audience ◽  
New Interpretation ◽  
The One ◽  
Definition Of ◽  
New Statistics

International audience In a recent paper, Duane, Garsia, and Zabrocki introduced a new statistic, "ndinv'', on a family of parking functions. The definition was guided by a recursion satisfied by the polynomial $\langle\Delta_{h_m}C_p1C_p2...C_{pk}1,e_n\rangle$, for $\Delta_{h_m}$ a Macdonald eigenoperator, $C_{p_i}$ a modified Hall-Littlewood operator and $(p_1,p_2,\dots ,p_k)$ a composition of n. Using their new statistics, they are able to give a new interpretation for the polynomial $\langle\nabla e_n, h_j h_n-j\rangle$ as a q,t numerator of parking functions by area and ndinv. We recall that in the shuffle conjecture, parking functions are q,t enumerated by area and diagonal inversion number (dinv). Since their definition is recursive, they pose the problem of obtaining a non recursive definition. We solved this problem by giving an explicit formula for ndinv similar to the classical definition of dinv. In this paper, we describe the work we did to construct this formula and to prove that the resulting ndinv is the same as the one recursively defined by Duane, Garsia, and Zabrocki. Dans un travail récent Duane, Garsia et Zabrocki ont introduit une nouvelle statistique, "ndinv'' pour une famille de Fonctions Parking. Ce "ndinv" découle d'une récurrence satisfaite par le polynôme $\langle\Delta_{h_m}C_p1C_p2...C_{pk}1,e_n\rangle$, oú $\Delta_{h_m}$ est un opérateur linéaire avec fonctions propres les polynômes de Macdonald, les $C_{p_i}$ sont des opérateurs de Hall-Littlewood modifiés et $(p_1,p_2,\dots ,p_n)$ est un vecteur à composantes entières positives. Par moyen de cette statistique, ils ont réussi à donner une nouvelle interprétation combinatoire au polynôme $\langle\nabla e_n, h_j h_n-j\rangle$ on remplaçant "dinv'" par "ndinv". Rappelons nous que la conjecture "Shuffle"' exprime ce même polynôme comme somme pondérée de Fonctions Parking avec poids t à la "aire'" est q au "dinv". Puisque il donnent une définition récursive du "ndinv" il posent le problème de l'obtenir d'une façon directe. On rèsout se problème en donnant une formule explicite qui permet de calculer directement le "ndinv" à la manière de la formule classique du "dinv". Dans cet article on décrit le travail qu'on a fait pour construire cette formule et on démontre que nôtre formule donne le même "ndinv" récursivement construit par Duane, Garsia et Zabrocki.

scholarly journals The colored symmetric and exterior algebras

2020 ◽  
Vol DMTCS Proceedings, 28th... ◽  
Author(s):  
Rafael S. Gonzalez D'Leon
Keyword(s):  
Boolean Algebra ◽  
Symmetric Group ◽  
Exterior Algebra ◽  
Symmetric Algebra ◽  
International Audience ◽  
Cohomology Modules ◽  
Poset Topology

International audience In this extended abstract we present colored generalizations of the symmetric algebra and its Koszul dual, the exterior algebra. The symmetric group Sn acts on the multilinear components of these algebras. While Sn acts trivially on the multilinear components of the colored symmetric algebra, we use poset topology techniques to describe the representation on its Koszul dual. We introduce an Sn-poset of weighted subsets that we call the weighted boolean algebra and we prove that the multilinear components of the colored exterior algebra are Sn- isomorphic to the top cohomology modules of its maximal intervals. We show that the two colored Koszul dual algebras are Koszul in the sense of Priddy et al.

scholarly journals Quasisymmetric functions from combinatorial Hopf monoids and Ehrhart Theory

2020 ◽  
Vol DMTCS Proceedings, 28th... ◽  
Author(s):  
Jacob White
Keyword(s):  
Commutative Algebra ◽  
Hopf Algebras ◽  
Simplicial Complexes ◽  
Hilbert Functions ◽  
Quasisymmetric Functions ◽  
Ehrhart Theory ◽  
International Audience ◽  
Hopf Monoid

International audience We investigate quasisymmetric functions coming from combinatorial Hopf monoids. We show that these invariants arise naturally in Ehrhart theory, and that some of their specializations are Hilbert functions for relative simplicial complexes. This class of complexes, called forbidden composition complexes, also forms a Hopf monoid, thus demonstrating a link between Hopf algebras, Ehrhart theory, and commutative algebra. We also study various specializations of quasisymmetric functions.

Mini-Workshop: Formal Methods in Commutative Algebra: A View Toward Constructive Homological Algebra

2009 ◽  
pp. 2731-2770
Author(s):  
Thierry Coquand ◽  
Alban Quadrat ◽  
Ihsen Yengui
Keyword(s):  
Formal Methods ◽  
Commutative Algebra ◽  
Homological Algebra

scholarly journals Hopf algebra of permutation pattern functions

2014 ◽  
Vol DMTCS Proceedings vol. AT,... (Proceedings) ◽  
Author(s):  
Yannic Vargas
Keyword(s):  
Hopf Algebra ◽  
Hopf Algebras ◽  
Point Of View ◽  
Algebraic Combinatorics ◽  
Permutation Patterns ◽  
Permutation Pattern ◽  
International Audience ◽  
Pattern Functions

International audience We study permutation patterns from an algebraic combinatorics point of view. Using analogues of the classical shuffle and infiltration products for word, we define two new Hopf algebras of permutations related to the notion of permutation pattern. We show several remarkable properties of permutation patterns functions, as well their occurrence in other domains.

scholarly journals The Shi arrangement and the Ish arrangement

2011 ◽  
Vol DMTCS Proceedings vol. AO,... (Proceedings) ◽  
Author(s):  
Drew Armstrong ◽  
Brendon Rhoades
Keyword(s):  
Degrees Of Freedom ◽  
Type A ◽  
Grand Nombre ◽  
Set Partition ◽  
Affine Weyl Group ◽  
Nous Montrons ◽  
International Audience ◽  
New Interpretation ◽  
Arrangements Of Hyperplanes ◽  
Shi Arrangement

International audience This paper is about two arrangements of hyperplanes. The first — the Shi arrangement — was introduced by Jian-Yi Shi to describe the Kazhdan-Lusztig cells in the affine Weyl group of type A. The second — the Ish arrangement — was recently defined by the first author who used the two arrangements together to give a new interpretation of the q,t-Catalan numbers of Garsia and Haiman. In the present paper we will define a mysterious "combinatorial symmetry'' between the two arrangements and show that this symmetry preserves a great deal of information. For example, the Shi and Ish arrangements share the same characteristic polynomial, the same numbers of regions, bounded regions, dominant regions, regions with c "ceilings'' and d "degrees of freedom'', etc. Moreover, all of these results hold in the greater generality of "deleted'' Shi and Ish arrangements corresponding to an arbitrary subgraph of the complete graph. Our proofs are based on nice combinatorial labellings of Shi and Ish regions and a new set partition-valued statistic on these regions. Cet article traite de deux arrangements d'hyperplans. Le premier — arrangement Shi — a été introduit par Jian-Yi Shi pour décrire les cellules de Kazhdan-Lusztig du groupe de Weyl affine de type A. Le deuxième — arrangement Ish — a été récemment défini par le premier auteur pour donner une nouvelle interprétation des nombres q,t-Catalan de Garsia et Haiman. Ici nous définissons une mystérieuse "symétrie combinatoire" entre les deux arrangements et nous montrons que cette symétrie conserve un grand nombre d'informations. Par exemple, les arrangements Shi et Ish ont le même polynôme caractéristique, le même nombre de régions, de régions bornées, de régions dominantes, de régions avec c "plafonds'' et d "degrés de liberté'', etc. En outre, ces résultats se généralisent aux arrangements Shi et Ish "deleted'' correspondant à un sous-graphe arbitraire du graphe complet. Nos preuves reposent sur des étiquetages combinatoires des régions Shi et Ish, et sur une nouvelle statistique associée.

scholarly journals New Hopf Structures on Binary Trees

2009 ◽  
Vol DMTCS Proceedings vol. AK,... (Proceedings) ◽  
Author(s):  
Stefan Forcey ◽  
Aaron Lauve ◽  
Frank Sottile
Keyword(s):  
Hopf Algebras ◽  
Homotopy Theory ◽  
Algebraic Combinatorics ◽  
Binary Trees ◽  
Independent Interest ◽  
Hopf Module ◽  
Möbius Inversion ◽  
International Audience ◽  
Higher Categories ◽  
Donne Lieu

International audience The multiplihedra $\mathcal{M}_{\bullet} = (\mathcal{M}_n)_{n \geq 1}$ form a family of polytopes originating in the study of higher categories and homotopy theory. While the multiplihedra may be unfamiliar to the algebraic combinatorics community, it is nestled between two families of polytopes that certainly are not: the permutahedra $\mathfrak{S}_{\bullet}$ and associahedra $\mathcal{Y}_{\bullet}$. The maps $\mathfrak{S}_{\bullet} \twoheadrightarrow \mathcal{M}_{\bullet} \twoheadrightarrow \mathcal{Y}_{\bullet}$ reveal several new Hopf structures on tree-like objects nestled between the Hopf algebras $\mathfrak{S}Sym$ and $\mathcal{Y}Sym$. We begin their study here, showing that $\mathcal{M}Sym$ is a module over $\mathfrak{S}Sym$ and a Hopf module over $\mathcal{Y}Sym$. An elegant description of the coinvariants for $\mathcal{M}Sym$ over $\mathcal{Y}Sym$ is uncovered via a change of basis-using Möbius inversion in posets built on the $1$-skeleta of $\mathcal{M}_{\bullet}$. Our analysis uses the notion of an $\textit{interval retract}$ that should be of independent interest in poset combinatorics. It also reveals new families of polytopes, and even a new factorization of a known projection from the associahedra to hypercubes. Les multiplièdres $\mathcal{M}_{\bullet} = (\mathcal{M}_n)_{n \geq 1}$ forment une famille de polytopes en provenant de l'étude des catégories supérieures et de la théorie de l'homotopie. Tandis que les multiplihèdres sont peu connus dans la communauté de la combinatoire algébrique, ils sont nichés entre deux familles des polytopes qui sont bien connus: les permutahèdres $\mathfrak{S}_{\bullet}$ et les associahèdres $\mathcal{Y}_{\bullet}$. Les morphismes $\mathfrak{S}_{\bullet} \twoheadrightarrow \mathcal{M}_{\bullet} \twoheadrightarrow \mathcal{Y}_{\bullet}$ dévoilent plusieurs nouvelles structures de Hopf sur les arbres binaires entre les algèbres de Hopf $\mathfrak{S}Sym$ et $\mathcal{Y}Sym$. Nous commençons son étude ici, en démontrant que $\mathcal{M}Sym$ est un module sur $\mathfrak{S}Sym$ et un module de Hopf sur $\mathcal{Y}Sym$. Une description élégante des coinvariants de $\mathcal{M}Sym$ sur $\mathcal{Y}Sym$ est trouvée par moyen d'une change de base―en utilisant une inversion de Möbius dans certains posets construits sur le $1$-squelette de $\mathcal{M}_{\bullet}$. Notre analyse utilise la notion d'$\textit{interval retract}$, qui devrait être intéressante par soi-même dans la théorie des ensembles partiellement ordonnés. Notre analyse donne lieu également à des nouvelles familles des polytopes, et même une nouvelle factorisation d'une projection connue des associahèdres aux hypercubes.

scholarly journals Poset Homology of Rees Products, and $q$-Eulerian Polynomials

10.37236/86 ◽  
2009 ◽  
Vol 16 (2) ◽  
Author(s):  
John Shareshian ◽  
Michelle L. Wachs
Keyword(s):  
Boolean Algebra ◽  
Vector Space ◽  
Commutative Algebra ◽  
Coxeter Groups ◽  
Dimensional Vector ◽  
Eulerian Numbers ◽  
Dimensional Vector Space ◽  
Eulerian Polynomials ◽  
Poset Homology ◽  
Poset Topology

The notion of Rees product of posets was introduced by Björner and Welker in [8], where they study connections between poset topology and commutative algebra. Björner and Welker conjectured and Jonsson [25] proved that the dimension of the top homology of the Rees product of the truncated Boolean algebra $B_n \setminus \{0\}$ and the $n$-chain $C_n$ is equal to the number of derangements in the symmetric group $\mathfrak{ S}$$_n$. Here we prove a refinement of this result, which involves the Eulerian numbers, and a $q$-analog of both the refinement and the original conjecture, which comes from replacing the Boolean algebra by the lattice of subspaces of the $n$-dimensional vector space over the $q$ element field, and involves the (maj,exc)-$q$-Eulerian polynomials studied in previous papers of the authors [32,33]. Equivariant versions of the refinement and the original conjecture are also proved, as are type BC versions (in the sense of Coxeter groups) of the original conjecture and its $q$-analog.

scholarly journals Extending the parking space

2013 ◽  
Vol DMTCS Proceedings vol. AS,... (Proceedings) ◽  
Author(s):  
Andrew Berget ◽  
Brendon Rhoades
Keyword(s):  
Representation Theory ◽  
Symmetric Group ◽  
Algebraic Combinatorics ◽  
Parking Space ◽  
Parking Functions ◽  
Dyck Paths ◽  
International Audience ◽  
Special Case

International audience The action of the symmetric group $S_n$ on the set $\mathrm{Park}_n$ of parking functions of size $n$ has received a great deal of attention in algebraic combinatorics. We prove that the action of $S_n$ on $\mathrm{Park}_n$ extends to an action of $S_{n+1}$. More precisely, we construct a graded $S_{n+1}$-module $V_n$ such that the restriction of $V_n$ to $S_n$ is isomorphic to $\mathrm{Park}_n$. We describe the $S_n$-Frobenius characters of the module $V_n$ in all degrees and describe the $S_{n+1}$-Frobenius characters of $V_n$ in extreme degrees. We give a bivariate generalization $V_n^{(\ell, m)}$ of our module $V_n$ whose representation theory is governed by a bivariate generalization of Dyck paths. A Fuss generalization of our results is a special case of this bivariate generalization. L’action du groupe symétrique $S_n$ sur l’ensemble $\mathrm{Park}_n$ des fonctions de stationnement de longueur $n$ a reçu beaucoup d’attention dans la combinatoire algébrique. Nous démontrons que l’action de $S_n$ sur $\mathrm{Park}_n$ s’étend à une action de $S_{n+1}$. Plus précisément, nous construisons un gradué $S_{n+1}$-module $V_n$ telles que la restriction de $S_n$ est isomorphe à $\mathrm{Park}_n$. Nous décrivons la $S_n$-Frobenius caractères des modules $V_n$ à tous les degrés et décrivent le $S_{n+1}$-Frobenius caractères de $V_n$ en degrés extrêmes. Nous donnons une généralisation bivariée $V_n^{(\ell, m)}$ de notre module $V_n$ dont la représentation théorie est régie par une généralisation bivariée des chemins de Dyck. Une généralisation Fuss de nos résultats est un cas particulier de cette généralisation bivariée.

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