scholarly journals Lagrange's Theorem for Hopf Monoids in Species

2011 ◽  
Vol DMTCS Proceedings vol. AO,... (Proceedings) ◽  
Author(s):  
Marcelo Aguiar ◽  
Aaron Lauve
Keyword(s):  
Necessary Conditions ◽  
Generating Series ◽  
Nous Trouvons ◽  
International Audience ◽  
Binomial Transform ◽  
Hopf Monoid ◽  
Lagrange's Theorem

International audience We prove Lagrange's theorem for Hopf monoids in the category of connected species. We deduce necessary conditions for a given subspecies $\textrm{k}$ of a Hopf monoid $\textrm{h}$ to be a Hopf submonoid: each of the generating series of $\textrm{k}$ must divide the corresponding generating series of $\textrm{k}$ in ℕ〚x〛. Among other corollaries we obtain necessary inequalities for a sequence of nonnegative integers to be the sequence of dimensions of a Hopf monoid. In the set-theoretic case the inequalities are linear and demand the non negativity of the binomial transform of the sequence. Nous prouvons le théorème de Lagrange pour les monoïdes de Hopf dans la catégorie des espèces connexes. Nous déduisons des conditions nécessaires pour qu'une sous-espèce $\textrm{k}$ d'un monoïde de Hopf $\textrm{h}$ soit un sous-monoïde de Hopf: chacune des séries génératrices de $\textrm{k}$ doit diviser la série génératrice correspondante de $\textrm{h}$ dans ℕ〚x〛. Parmi d'autres corollaires nous trouvons des inégalités nécessaires pour qu'une suite d'entiers soit la suite des dimensions d'un monoïde de Hopf. Dans le cas ensembliste les inégalités sont linéaires et exigent que la transformée binomiale de la suite soit non négative.

scholarly journals Lagrange's Theorem for Hopf Monoids in Species

2013 ◽  
Vol 65 (2) ◽  
pp. 241-265 ◽  
Author(s):  
Marcelo Aguiar ◽  
Aaron Lauve
Keyword(s):  
Hopf Algebras ◽  
Necessary Conditions ◽  
Necessary Condition ◽  
Polynomial Inequalities ◽  
Generating Series ◽  
Pointed Hopf Algebras ◽  
Nonnegative Coefficients ◽  
Binomial Transform ◽  
Hopf Monoid ◽  
Lagrange's Theorem

AbstractFollowing Radford's proof of Lagrange's theorem for pointed Hopf algebras, we prove Lagrange‘s theorem for Hopf monoids in the category of connected species. As a corollary, we obtain necessary conditions for a given subspecies k of a Hopf monoid h to be a Hopf submonoid: the quotient of any one of the generating series of h by the corresponding generating series of k must have nonnegative coefficients. Other corollaries include a necessary condition for a sequence of nonnegative integers to be the dimension sequence of a Hopfmonoid in the formof certain polynomial inequalities and of a set-theoretic Hopf monoid in the form of certain linear inequalities. The latter express that the binomial transform of the sequence must be nonnegative.

scholarly journals Cumulants of Jack symmetric functions and b-conjecture (extended abstract)

2020 ◽  
Vol DMTCS Proceedings, 28th... ◽  
Author(s):  
Maciej Dolega ◽  
Valentin Féray
Keyword(s):  
Nonnegative Integer ◽  
Symmetric Functions ◽  
Rational Functions ◽  
Independent Interest ◽  
Jack Polynomials ◽  
Factorization Property ◽  
Integer Coefficients ◽  
Continuous Deformation ◽  
Generating Series ◽  
International Audience

International audience Goulden and Jackson (1996) introduced, using Jack symmetric functions, some multivariate generating series ψ(x, y, z; t, 1 + β) that might be interpreted as a continuous deformation of the rooted hypermap generating series. They made the following conjecture: coefficients of ψ(x, y, z; t, 1+β) are polynomials in β with nonnegative integer coefficients. We prove partially this conjecture, nowadays called b-conjecture, by showing that coefficients of ψ(x, y, z; t, 1 + β) are polynomials in β with rational coefficients. Until now, it was only known that they are rational functions of β. A key step of the proof is a strong factorization property of Jack polynomials when α → 0 that may be of independent interest.

scholarly journals Enumeration of Cylindric Plane Partitions

2012 ◽  
Vol DMTCS Proceedings vol. AR,... (Proceedings) ◽  
Author(s):  
Robin Langer
Keyword(s):  
Natural Generalization ◽  
Path Model ◽  
Plane Partition ◽  
Combinatorial Interpretation ◽  
Plane Partitions ◽  
Generating Series ◽  
International Audience ◽  
The Individual ◽  
The Right ◽  
Reverse Plane

International audience Cylindric plane partitions may be thought of as a natural generalization of reverse plane partitions. A generating series for the enumeration of cylindric plane partitions was recently given by Borodin. As in the reverse plane partition case, the right hand side of this identity admits a simple factorization form in terms of the "hook lengths'' of the individual boxes in the underlying shape. The first result of this paper is a new bijective proof of Borodin's identity which makes use of Fomin's growth diagram framework for generalized RSK correspondences. The second result of this paper is a $(q,t)$-analog of Borodin's identity which extends previous work by Okada in the reverse plane partition case. The third result of this paper is an explicit combinatorial interpretation of the Macdonald weight occurring in the $(q,t)$-analog in terms of the non-intersecting lattice path model for cylindric plane partitions. Les partitions planes cylindriques sont une généralisation naturelle des partitions planes renversées. Une série génératrice pour énumération des partitions planes cylindriques a été donnée récemment par Borodin. Comme dans le cas des partitions planes renversées, la partie droite de cette identité peut être factoriser en terme de "longueur d’équerres'' des carrés dans la forme sous-jacente. Le premier résultat de cet article est une nouvelle preuve bijective de l'identité de Borodin qui utilise le cadre de "diagramme de croissance'' de Fomin pour la correspondance de RSK généralisée. Le deuxième résultat de cette article est une $(q,t)$-déformation d'identité de Borodin qui généralise un résultat de Okada dans le cas des partitions planes renversées. Le troisième résultat de cet article est une formule combinatoire explicite pour le poids de Macdonald qui utilise le modèle des chemins non-intersectant pour les partitions planes cylindriques.

scholarly journals Some new optimal and suboptimal infinite families of undirected double-loop networks

2006 ◽  
Vol Vol. 8 ◽  
Author(s):  
Bao-Xing Chen ◽  
Ji-Xiang Meng ◽  
Wen-Jun Xiao
Keyword(s):  
Necessary Conditions ◽  
Undirected Graph ◽  
Double Loop ◽  
Circulant Graph ◽  
Double Loop Network ◽  
International Audience ◽  
Sufficient And Necessary Conditions ◽  
Loop Network ◽  
Double Loop Networks ◽  
Positive Integers

International audience Let n, s be positive integers such that 2 ≤ s < n and s = n/2 . An undirected double-loop network G(n; 1, s) is an undirected graph (V,E), where V =Zn={0, 1, 2, . . . , n−1} and E={(i, i+1 (mod n)), (i, i+s (mod n)) | i ∈ Z}. It is a circulant graph with n nodes and degree 4. In this paper, the sufficient and necessary conditions for a class of undirected double-loop networks to be optimal are presented. By these conditions, 6 new optimal and 5 new suboptimal infinite families of undirected double-loop networks are given.

scholarly journals Are even maps on surfaces likely to be bipartite?

2008 ◽  
Vol DMTCS Proceedings vol. AI,... (Proceedings) ◽  
Author(s):  
Guillaume Chapuy
Keyword(s):  
Asymptotic Behaviour ◽  
Planar Map ◽  
Generating Series ◽  
Finite Set ◽  
Positive Genus ◽  
International Audience ◽  
Special Case

International audience It is well known that a planar map is bipartite if and only if all its faces have even degree (what we call an even map). In this paper, we show that rooted even maps of positive genus $g$ chosen uniformly at random are bipartite with probability tending to $4^{−g}$ when their size goes to infinity. Loosely speaking, we show that each of the $2g$ fundamental cycles of the surface of genus $g$ contributes a factor $\frac{1}{2}$ to this probability.We actually do more than that: we obtain the explicit asymptotic behaviour of the number of even maps and bipartite maps of given genus with any finite set of allowed face degrees. This uses a generalisation of the Bouttier-Di Francesco-Guitter bijection to the case of positive genus, a decomposition inspired by previous works of Marcus, Schaeffer and the author, and some involved manipulations of generating series counting paths. A special case of our results implies former conjectures of Gao.

scholarly journals Explicit generating series for connection coefficients

2012 ◽  
Vol DMTCS Proceedings vol. AR,... (Proceedings) ◽  
Author(s):  
Ekaterina A. Vassilieva
Keyword(s):  
Symmetric Functions ◽  
Double Coset ◽  
Type A ◽  
Explicit Computation ◽  
Zonal Polynomials ◽  
Connection Coefficients ◽  
Generating Series ◽  
International Audience ◽  
Commutative Subalgebras ◽  
Orientable Surfaces

International audience This paper is devoted to the explicit computation of generating series for the connection coefficients of two commutative subalgebras of the group algebra of the symmetric group, the class algebra and the double coset algebra. As shown by Hanlon, Stanley and Stembridge (1992), these series gives the spectral distribution of some random matrices that are of interest to statisticians. Morales and Vassilieva (2009, 2011) found explicit formulas for these generating series in terms of monomial symmetric functions by introducing a bijection between partitioned hypermaps on (locally) orientable surfaces and some decorated forests and trees. Thanks to purely algebraic means, we recover the formula for the class algebra and provide a new simpler formula for the double coset algebra. As a salient ingredient, we compute an explicit formulation for zonal polynomials indexed by partitions of type $[a,b,1^{n-a-b}]$. Cet article est dédié au calcul explicite des séries génératrices des constantes de structure de deux sous-algèbres commutatives de l'algèbre de groupe du groupe symétrique, l'algèbre de classes et l'algèbre de double classe latérale. Tel que montrè par Hanlon, Stanley and Stembridge (1992), ces séries déterminent la distribution spectrale de certaines matrices aléatoires importantes en statistique. Morales et Vassilieva (2009, 2011) ont trouvè des formules explicites pour ces séries génératrices en termes des monômes symétriques en introduisant une bijection entre les hypercartes partitionnées sur des surfaces (localement) orientables et certains arbres et forêts décorées. Grâce à des moyens purement algébriques, nous retrouvons la formule pour l'algèbre de classe et déterminons une nouvelle formule plus simple pour l'algèbre de double classe latérale. En tant que point saillant de notre démonstration nous calculons une formulation explicite pour les polynômes zonaux indexés par des partitions de type $[a,b,1^{n-a-b}]$.

scholarly journals $(\ell, 0)$-Carter Partitions and their crystal theoretic interpretation

2008 ◽  
Vol DMTCS Proceedings vol. AJ,... (Proceedings) ◽  
Author(s):  
Chris Berg ◽  
Monica Vazirani
Keyword(s):  
Hecke Algebra ◽  
Specht Module ◽  
Regular Partition ◽  
Basic Representation ◽  
Crystal Graph ◽  
Generating Series ◽  
International Audience ◽  
The One ◽  
Regular Partitions ◽  
Nous Utilisons

International audience In this paper we give an alternate combinatorial description of the "$(\ell,0)$-Carter partitions''. Our main theorem is the equivalence of our combinatoric and the one introduced by James and Mathas ($\textit{A q-analogue of the Jantzen-Schaper theorem}$). The condition of being an $(\ell,0)$-Carter partition is fundamentally related to the hook lengths of the partition. The representation-theoretic significance of their combinatoric on an $\ell$-regular partition is that it indicates the irreducibility of the corresponding Specht module over the finite Hecke algebra. We use our result to find a generating series which counts the number of such partitions, with respect to the statistic of a partition's first part. We then apply our description of these partitions to the crystal graph $B(\Lambda_0)$ of the basic representation of $\widehat{\mathfrak{sl}_{\ell}}$, whose nodes are labeled by $\ell$-regular partitions. Here we give a fairly simple crystal-theoretic rule which generates all $(\ell,0)$-Carter partitions in the graph of $B(\Lambda_0)$. Dans cet article, nous donnons une description combinatoire alternative des partitions "$(\ell,0)$-Carter". Notre théorème principal est une équivalence entre notre combinatoire et celle introduite par James et Mathas ($\textit{A q-analogue of the Jantzen-Schaper theorem}$). La propriété $(\ell,0)$-Carter est fondamentalement liée aux longueurs des équerres de la partition. En terme de théorie des représentations, leur combinatoire pour une partition $\ell$-régulière permet de déterminer l'irréducibilité du module de Specht spécialisé sur l’algèbre de Hecke finie. Nous utilisons notre résultat pour déterminer leur série génératrice en fonction de la taille de la première part. Nous utilisons ensuite notre description de ces partitions au graphe cristallin $B(\Lambda _0)$ de la représentation basique de $\widehat{\mathfrak{sl}_{\ell}}$, dont les nœuds sont étiquetés par les partitions $\ell$-régulières. Nous donnons une règle cristalline relativement simple permettant d'engendrer toutes les partitions $\ell$-régulières $(\ell,0)$-Carter dans le graphe de $B(\Lambda _0)$.

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.

scholarly journals Approximation with activation functions and applications

2021 ◽  
Vol Volume 32 - 2019 - 2020 ◽  
Author(s):  
Radhia Bessi
Keyword(s):  
Finite Element ◽  
Function Approximation ◽  
Applied Mathematics ◽  
Activation Functions ◽  
Case Examples ◽  
Réseau Neuronal ◽  
Nous Trouvons ◽  
International Audience ◽  
Éléments Finis ◽  
Element Theory

International audience Function approximation arises in many branches of applied mathematics and computer science, in particular in numerical analysis, in finite element theory and more recently in data sciences domain. From most common approximation we cite, polynomial, Chebychev and Fourier series approximations. In this work we establish some approximations of a continuous function by a series of activation functions. First, we deal with one and two dimensional cases. Then, we generalize the approximation to the multi dimensional case. Examples of applications of these approximations are: interpolation, numerical integration, finite element and neural network. Finally, we will present some numerical results of the examples above. La théorie d’approximation des fonctions couvre de nombreuses branches en mathématiques appliquées, en informatique et en sciences de l’ingénieur, en particulier en analyse numérique, en théorie des éléments finis et plus récemment en sciences des données. Parmi les approximations fortement utilisées nous citons les approximations polynomiale de type Lagrange, Hermite ou au sens de Chebychev. Nous trouvons aussi l’approximation d’une fonction par une séries de Fourier, l’approximation rationnelle...Dans ce travail, nous établissons quelques résultats d’approximations d’une fonction continue par une série de fonctions de type activation. Nous traitons d’abord les cas d’une fonction à une seule puis à deux variables, puis nous généralisons l’approximation au cas multidimensionnel. Nous appliquons ces approximations pour l’interpolation et l’intégration numérique, en éléments finis et en réseau neuronal. Nous donnons pour chaque application quelques résultats numériques.

scholarly journals Balanced binary trees in the Tamari lattice

2010 ◽  
Vol DMTCS Proceedings vol. AN,... (Proceedings) ◽  
Author(s):  
Samuele Giraudo
Keyword(s):  
Functional Equation ◽  
Binary Trees ◽  
Tamari Lattice ◽  
Tree Patterns ◽  
Generating Series ◽  
Nous Montrons ◽  
International Audience ◽  
Balanced Tree

International audience We show that the set of balanced binary trees is closed by interval in the Tamari lattice. We establish that the intervals $[T_0, T_1]$ where $T_0$ and $T_1$ are balanced trees are isomorphic as posets to a hypercube. We introduce tree patterns and synchronous grammars to get a functional equation of the generating series enumerating balanced tree intervals. Nous montrons que l'ensemble des arbres équilibrés est clos par intervalle dans le treillis de Tamari. Nous caractérisons la forme des intervalles du type $[T_0, T_1]$ où $T_0$ et $T_1$ sont équilibrés en montrant qu'en tant qu'ensembles partiellement ordonnés, ils sont isomorphes à un hypercube. Nous introduisons la notion de motif d'arbre et de grammaire synchrone dans le but d'établir une équation fonctionnelle de la série génératrice qui dénombre les intervalles d'arbres équilibrés.

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