scholarly journals Some combinatorial identities involving noncommuting variables

2015 ◽  
Vol DMTCS Proceedings, 27th... (Proceedings) ◽  
Author(s):  
Michael Schlosser ◽  
Meesue Yoo
Keyword(s):  
Functional Equations ◽  
Stirling Numbers ◽  
Combinatorial Identities ◽  
Weight Functions ◽  
Nous Proposons ◽  
Nous Obtenons ◽  
Exponential Functions ◽  
Rook Theory ◽  
International Audience ◽  
Nous Utilisons

International audience We derive combinatorial identities for variables satisfying specific sets of commutation relations. The identities thus obtained extend corresponding ones for $q$-commuting variables $x$ and $y$ satisfying $yx=qxy$. In particular, we obtain weight-dependent binomial theorems, functional equations for generalized exponential functions, we propose a derivative of noncommuting variables, and finally utilize one of the considered weight functions to extend rook theory. This leads us to an extension of the $q$-Stirling numbers of the second kind, and of the $q$-Lah numbers. Nous obtenons des identités combinatoires pour des variables satisfaisant des ensembles spécifiques de relations de commutation. Ces identités ainsi obtenues généralisent leurs analogues pour des variables $q$-commutantes $x$ et $y$ satisfaisant $yx=qxy$. En particulier, nous obtenons des théorèmes binomiaux dépendant du poids, des équations fonctionnelles pour les fonctions exponentielles généralisées, nous proposons une dérivée des variables non-commutatives, et finalement nous utilisons l’une des fonctions de poids considérées pour étendre la théorie des tours. Nous en déduisons une généralisation des $q$-nombres de Stirling de seconde espèce et des $q$-nombres de Lah.

scholarly journals Linear coefficients of Kerov's polynomials: bijective proof and refinement of Zagier's result

2010 ◽  
Vol DMTCS Proceedings vol. AN,... (Proceedings) ◽  
Author(s):  
Valentin Féray ◽  
Ekaterina A. Vassilieva
Keyword(s):  
Stirling Numbers ◽  
Algebraic Methods ◽  
Combinatorial Proof ◽  
Nous Obtenons ◽  
Long Cycle ◽  
Bijective Proof ◽  
International Audience

International audience We look at the number of permutations $\beta$ of $[N]$ with $m$ cycles such that $(1 2 \ldots N) \beta^{-1}$ is a long cycle. These numbers appear as coefficients of linear monomials in Kerov's and Stanley's character polynomials. D. Zagier, using algebraic methods, found an unexpected connection with Stirling numbers of size $N+1$. We present the first combinatorial proof of his result, introducing a new bijection between partitioned maps and thorn trees. Moreover, we obtain a finer result, which takes the type of the permutations into account. Nous étudions le nombre de permutations $\beta$ de $[N]$ avec $m$ cycles telles que $(1 2 \ldots N) \beta^{-1}$ a un seul cycle. Ces nombres apparaissent en tant que coefficients des monômes linéaires des polynômes de Kerov et de Stanley. À l'aide de méthodes algébriques, D. Zagier a trouvé une connexion inattendue avec les nombres de Stirling de taille $N+1$. Nous présentons ici la première preuve combinatoire de son résultat, en introduisant une nouvelle bijection entre des cartes partitionnées et des arbres épineux. De plus, nous obtenons un résultat plus fin, prenant en compte le type des permutations.

scholarly journals Two bijections on Tamari Intervals

2014 ◽  
Vol DMTCS Proceedings vol. AT,... (Proceedings) ◽  
Author(s):  
Frédéric Chapoton ◽  
Gregory Chatel ◽  
Viviane Pons
Keyword(s):  
Combinatorial Proof ◽  
Nous Obtenons ◽  
Combinatorial Object ◽  
Combinatorial Objects ◽  
Tamari Lattice ◽  
Initial Rise ◽  
International Audience ◽  
Nous Utilisons

International audience We use a recently introduced combinatorial object, the $\textit{interval-poset}$, to describe two bijections on intervals of the Tamari lattice. Both bijections give a combinatorial proof of some previously known results. The first one is an inner bijection between Tamari intervals that exchanges the $\textit{initial rise}$ and $\textit{lower contacts}$ statistics. Those were introduced by Bousquet-Mélou, Fusy, and Préville-Ratelle who proved they were symmetrically distributed but had no combinatorial explanation. The second bijection sends a Tamari interval to a closed flow of an ordered forest. These combinatorial objects were studied by Chapoton in the context of the Pre-Lie operad and the connection with the Tamari order was still unclear. Nous utilisons les $\textit{intervalles-posets}$, très récemment introduits, pour décrire deux bijections sur les intervalles du treillis de Tamari. Nous obtenons ainsi des preuves combinatoires de précédents résultats. La première bijection est une opération interne sur les intervalles qui échange les statistiques de la $\textit{montée initiale}$ et du $\textit{nombre de contacts}$. Ces dernières ont été introduites par Bousquet-Mélou, Fusy et Préville-Ratelle qui ont prouvé qu’elles étaient symétriquement distribuées sans pour autant proposer d’explication combinatoire. La seconde bijection fait le lien avec un objet étudié par Chapoton dans le cadre de l’opérade Pré-Lie : les flots sur les forêts ordonnées. Le lien avec l’ordre de Tamari avait déjà été remarqué sans pour autant être expliqué.

scholarly journals On the Monotone Column Permanent conjecture

2009 ◽  
Vol DMTCS Proceedings vol. AK,... (Proceedings) ◽  
Author(s):  
James Haglund ◽  
Mirkó Visontai
Keyword(s):  
Nous Obtenons ◽  
Multivariate Polynomial ◽  
Eulerian Polynomials ◽  
Real Roots ◽  
International Audience ◽  
Univariate Polynomial ◽  
The Stability ◽  
Special Case ◽  
Nous Utilisons ◽  
General Method

International audience We discuss some recent progress on the Monotone Column Permanent (MCP) conjecture. We use a general method for proving that a univariate polynomial has real roots only, namely by showing that a corresponding multivariate polynomial is stable. Recent connections between stability of polynomials and the strong Rayleigh property revealed by Brändén allows for a computationally feasible check of stability for multi-affine polynomials. Using this method we obtain a simpler proof for the $n=3$ case of the MCP conjecture, and a new proof for the $n=4$ case. We also show a multivariate version of the stability of Eulerian polynomials for $n \leq 5$ which arises as a special case of the multivariate MCP conjecture. Nous présentons des développements récents concernant la conjecture Monotone Column Permanent (MCP). Nous utilisons une méthode générale pour prouver qu’un polynôme univarié a uniquement des racines réelles, c’est-à-dire que nous prouvons qu’un polynôme correspondant a plusieurs variables est stable. Les nouveaux liens, établis par Brändén, entre la stabilité des polynômes et la propriété forte de Rayleigh, permettent de vérifier facilement la stabilité de polynômes multi-affines. En utilisant cette méthode nous obtenons une preuve plus simple pour la conjecture MCP pour le cas $n=3$, et la première preuve pour le cas $n=4$. Nous présentons également une version multivariée de stabilité des polynômes d’Euler pour le cas $n \leq 5$, qui apparaît comme un cas spécial de la conjecture MCP multivariée.

scholarly journals Random Walks in the Plane

2010 ◽  
Vol DMTCS Proceedings vol. AN,... (Proceedings) ◽  
Author(s):  
Jonathan M. Borwein ◽  
Dirk Nuyens ◽  
Armin Straub ◽  
James Wan
Keyword(s):  
Random Walks ◽  
Two Dimensional ◽  
Nous Obtenons ◽  
Series Evaluation ◽  
International Audience ◽  
Nous Utilisons

International audience We study the expected distance of a two-dimensional walk in the plane with unit steps in random directions. A series evaluation and recursions are obtained making it possible to explicitly formulate this distance for small number of steps. Formulae for all the moments of a 2-step and a 3-step walk are given, and an expression is conjectured for the 4-step walk. The paper makes use of the combinatorical features exhibited by the even moments which, for instance, lead to analytic continuations of the underlying integral. Nous étudions la distance espérée d'une marche aléatoire à deux dimensions et à pas unité dans des directions aléatoires. Nous obtenons une évaluation des séries et des récurrences qui permettent de formuler explicitement cette distance pour un petit nombre de pas. Nous donnons des formules pour tous les moments d'une marche aléatoire à 2 et à 3 pas et nous formulons une conjecture pour l'expression d'une marche à 4 pas. Pour les moments pairs, nous utilisons des relations combinatoires qui, par exemple, permettent le prolongement analytique des intégrales.

Identities related to special polynomials and combinatorial numbers

Filomat ◽  
2017 ◽  
Vol 31 (15) ◽  
pp. 4833-4844 ◽  
Author(s):  
Eda Yuluklu ◽  
Yilmaz Simsek ◽  
Takao Komatsu
Keyword(s):  
Generating Functions ◽  
Functional Equations ◽  
Stirling Numbers ◽  
Bernoulli Numbers ◽  
Euler Numbers ◽  
Special Polynomials ◽  
Central Factorial Numbers

The aim of this paper is to give some new identities and relations related to the some families of special numbers such as the Bernoulli numbers, the Euler numbers, the Stirling numbers of the first and second kinds, the central factorial numbers and also the numbers y1(n,k,?) and y2(n,k,?) which are given Simsek [31]. Our method is related to the functional equations of the generating functions and the fermionic and bosonic p-adic Volkenborn integral on Zp. Finally, we give remarks and comments on our results.

scholarly journals L’intégration des marchés émergents et la modélisation des rendements des actifs risqués

2009 ◽  
Vol 73 (1-2-3) ◽  
pp. 311-330
Author(s):  
Marcel Boyer ◽  
Mouna Cherkaoui ◽  
Éric Ghysels
Keyword(s):  
Nous Obtenons ◽  
Nous Utilisons

RÉSUMÉ Nous cherchons à vérifier la capacité des modèles CAPM conditionnels et non conditionnels à expliquer les rendements sur les marchés émergents en fonction de leur intégration au marché mondial. Nous utilisons des données sur 16 marchés développés et 10 marchés en émergence et des données sur la bourse de Casablanca (BVC) avant et après les réformes financières de 1990. Nous obtenons les résultats suivants. (1) Les corrélations entre les rendements des marchés émergents et les rendements des marchés développés et du marché mondial sont très faibles et parfois négatives. (2) L’APT conditionnel (et le CAPM conditionnel) a une capacité prédictive plus faible pour les marchés émergents que pour les marchés développés. (3) Suite aux réformes financières de 1990, les marchés financiers marocains sont davantage intégrés au marché mondial (rendements excédentaires et ß non conditionnel plus conformes aux anticipations), mais l’APT conditionnel explique mal le rendement du marché marocain. Notre étude confirme que nous n’avons pas encore une modélisation très performante d’une structure aussi complexe que la BVC.

scholarly journals Contribution to image restoration using a neural network model

2002 ◽  
Vol Volume 1, 2002 ◽  
Author(s):  
Karim Achour ◽  
Nadia Zenati ◽  
Oualid Djekoune
Keyword(s):  
Neural Network ◽  
Image Restoration ◽  
Network Model ◽  
Neural Network Model ◽  
Hopfield Neural Network ◽  
Optimization Method ◽  
Nous Proposons ◽  
International Audience ◽  
High Level

International audience The reduction of the blur and the noise is an important task in image processing. Indeed, these two types of degradation are some undesirable components during some high level treatments. In this paper, we propose an optimization method based on neural network model for the regularized image restoration. We used in this application a modified Hopfield neural network. We propose two algorithms using the modified Hopfield neural network with two updating modes : the algorithm with a sequential updates and the algorithm with the n-simultaneous updates. The quality of the obtained result attests the efficiency of the proposed method when applied on several images degraded with blur and noise. La réduction du bruit et du flou est une tâche très importante en traitement d'images. En effet, ces deux types de dégradations sont des composantes indésirables lors des traitements de haut niveau. Dans cet article, nous proposons une méthode d'optimisation basée sur les réseaux de neurones pour résoudre le problème de restauration d'images floues-bruitées. Le réseau de neurones utilisé est le réseau de « Hopfield ». Nous proposons deux algorithmes utilisant deux modes de mise à jour: Un algorithme avec un mode de mise à jour séquentiel et un algorithme avec un mode de mise à jour n-simultanée. L'efficacité de la méthode mise en œuvre a été testée sur divers types d'images dégradées.

scholarly journals Enumerating alternating tree families

2008 ◽  
Vol DMTCS Proceedings vol. AJ,... (Proceedings) ◽  
Author(s):  
Markus Kuba ◽  
Alois Panholzer
Keyword(s):  
Nous Obtenons ◽  
Asymptotic Results ◽  
Root Node ◽  
Ordered Trees ◽  
Exponential Generating Function ◽  
Random Node ◽  
Enumeration Problems ◽  
International Audience ◽  
Nous Examinons ◽  
Labelled Trees

International audience We study two enumeration problems for $\textit{up-down alternating trees}$, i.e., rooted labelled trees $T$, where the labels $ v_1, v_2, v_3, \ldots$ on every path starting at the root of $T$ satisfy $v_1 < v_2 > v_3 < v_4 > \cdots$. First we consider various tree families of interest in combinatorics (such as unordered, ordered, $d$-ary and Motzkin trees) and study the number $T_n$ of different up-down alternating labelled trees of size $n$. We obtain for all tree families considered an implicit characterization of the exponential generating function $T(z)$ leading to asymptotic results of the coefficients $T_n$ for various tree families. Second we consider the particular family of up-down alternating labelled ordered trees and study the influence of such an alternating labelling to the average shape of the trees by analyzing the parameters $\textit{label of the root node}$, $\textit{degree of the root node}$ and $\textit{depth of a random node}$ in a random tree of size $n$. This leads to exact enumeration results and limiting distribution results. Nous étudions deux problèmes de dénombrement d'$\textit{arbres alternés haut-bas}$ : par définition, ce sont des arbres munis d'une racine et tels que, pour tout chemin partant de la racine, les valeurs $v_1,v_2,v_3,\ldots$ associées aux nœuds du chemin satisfont la chaîne d'inégalités $v_1 < v_2 > v_3 < v_4 > \cdots$. D'une part, nous considérons diverses familles d'arbres intéressantes du point de vue de l'analyse combinatoire (comme les arbres de Motzkin, les arbres non ordonnés, ordonnés et $d$-aires) et nous étudions pour chaque famille le nombre total $T_n$ d'arbres alternés haut-bas de taille $n$. Nous obtenons pour toutes les familles d'arbres considérées une caractérisation implicite de la fonction génératrice exponentielle $T(z)$. Cette caractérisation nous renseigne sur le comportement asymptotique des coefficients $T_n$ de plusieurs familles d'arbres. D'autre part, nous examinons le cas particulier de la famille des arbres ordonnés : nous étudions l'influence de l'étiquetage alterné haut-bas sur l'allure générale de ces arbres en analysant trois paramètres dans un arbre aléatoire (valeur de la racine, degré de la racine et profondeur d'un nœud aléatoire). Nous obtenons alors des résultats en terme de distribution limite, mais aussi de dénombrement exact.

scholarly journals On the 2-adic order of Stirling numbers of the second kind and their differences

2009 ◽  
Vol DMTCS Proceedings vol. AK,... (Proceedings) ◽  
Author(s):  
Tamás Lengyel
Keyword(s):  
Positive Integer ◽  
Stirling Numbers ◽  
Bell Polynomials ◽  
Binary Representation ◽  
Exact Order ◽  
Special Cases ◽  
International Audience ◽  
The Difference ◽  
Divisibility Properties ◽  
Positive Integers

International audience Let $n$ and $k$ be positive integers, $d(k)$ and $\nu_2(k)$ denote the number of ones in the binary representation of $k$ and the highest power of two dividing $k$, respectively. De Wannemacker recently proved for the Stirling numbers of the second kind that $\nu_2(S(2^n,k))=d(k)-1, 1\leq k \leq 2^n$. Here we prove that $\nu_2(S(c2^n,k))=d(k)-1, 1\leq k \leq 2^n$, for any positive integer $c$. We improve and extend this statement in some special cases. For the difference, we obtain lower bounds on $\nu_2(S(c2^{n+1}+u,k)-S(c2^n+u,k))$ for any nonnegative integer $u$, make a conjecture on the exact order and, for $u=0$, prove part of it when $k \leq 6$, or $k \geq 5$ and $d(k) \leq 2$. The proofs rely on congruential identities for power series and polynomials related to the Stirling numbers and Bell polynomials, and some divisibility properties.

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