Sztochasztikus modellek
BMETE95MM11
2013 tavasz

Előadó: Pete Gábor

Poszter: itt.

Előadások: Hétfő 10:15-11:45, T605.

Fogadóóra: Hétfő 14:00-15:00, H503a, illetve emailes megbeszélés alapján.

Email: keresztnevem kukac math pötty bme pötty hu.

Vizsga:

Feladatok, időpontok, stb.

Házi feladatok:

Itt a folyamatosan bővülő lista. Alkossatok max 3 fős csoportokat, és minden csoport majd együtt adja le 4 feladat megoldását április 22-ig, a jegy 25%-áért. Érdemes már most figyelemmel kísérni őket, mert segítik az anyag megértését. A jegy 75%-áért beszámoló lesz egy viszonylag szabadon választott témából, ami egy vagy két a témába vágó nehezebb feladat megoldását is jelenti.

Napló:

Feb 11: Csatolások. Nagyeltérés korlát aszimmetrikus bolyongásra Z-n. Véges Markov láncok stacionárius eloszláshoz tartása, kvantitatívan, feltéve, hogy létezik m, hogy p_m(x,y)>\eps minden x,y csúcspárra.

Feb 18: Pólya tétel (1920): Z^2 rekurrens, Z^3 tranziens, n^{-d/2} hőmag-lecsengés (Stirling formula és nagyeltérés lemma segítségével). \sqrt{n} távolodási sebesség. Tranzitív gráfok és végesen generált csoportok Cayley gráfjai.

Feb 25: T_d reguláris fán \lim_{n\to\infty} p_n(o,o)^{1/n}=\rho_d spektrálsugár kiszámolása Green generátor-fgv segítségével. Martingálok és diszkrét harmonikus függvények. Liouville tulajdonság megléte rekurrens gráfokon, illetve nemmegléte reguláris fákon.

Márc 4: Liouville tulajdonság megléte Z^d-n (Blackwell '55) és alacsony dimenziós lámpagyújtogató csoportok Cayley-gráfján, csatolással, illetve nemmegléte magasabb dimenziós lámpagyújtogató csoportokon. Aszimptotikus sebesség létezése tranzitív gráfokon Fekete-lemmából. A nulla sebesség és a Liouville tulajdonság ekvivalenciájának kimondása (Kaimanovich-Vershik '83). A bolyongó legvalószínűbb helye a kiindulópont egy Cauchy-Schwarz miatt, és így az exponenciálisan pici visszatérési valszín implikálja a pozitív sebességet. A lámpagyújtogató gráfok exponenciális térfogatnövekedésűek, de Folner-amenábilisok. Nemamenabilitás és exponenciálisan pici visszatérési valszín ekvivalenciájának kimondása (Kesten '59, Cheeger '70, Dodziuk '84, Mohar '88).

Márc 11: Spektrálsugár-tétel és Kesten tétel nem-bizonyítása, majdnem-invariáns halmazok fogalma. Kváziizometriák, amenabilitás kváziizometria-invarianciája, sejtés a pozitív sebesség invarianciájára. Ami a visszatérési valszín és a spektrálsugár a végtelen gráfokon, az a keverési idő és a spektrálrés a végeseken. Teljes variancia távolság, L^1-távolság, csatolási távolság. Hiperkockán teljes variancia keverés csatolással: kupongyűjtés.

Márc 18: Alon-Milman tétel kimondása: spektrálrés és Cheeger-konstans. Nagy spektrálrésből következik gyors L^\infty-keverés. Hiperkocka spektruma. Expander gráfok definíciója.

Márc 25: Sejtés: nincs végtelen expander. Expanderek konstrukciója egy véletlen gráfmodellel. Erdős-Rényi gráfmodell (1960), standard csatolás, fázisátmenetek, első és második momentum módszer a háromszög-tartalmazásra.

Ápr 1: Húsvét.

Ápr 8: GW kritikussága explorációs bolyongás rekurranciájával. Óriás komponensek létének összehasonlítása Galton-Watson fák kihalásával. Kritikus Erdős-Rényi fürtök: n^{2/3} méret.

Ápr 15: Bollobás-Thomason (1987) tétel kimondása, Russo formula, éles és tompa átcsapások. GW kritikussága martingálokkal. Barabási-Albert véletlen gráfmodellek.

Ápr 22: Perkoláció végtelen gráfokon, Harris-FKG egyenlőtlenség. Benjamini-Schramm (1996) sejtések, Benjamini-Lyons-Peres-Schramm (1999) tétel kimondása: nemamenábilis csoportokon kritikus perkoláció kihal. 1/3 \leq p_c(\Z^2) \leq 2/3. Öndualitás, Russo-Seymour-Welsh becslések és konforminvarianca kimondása.

Ápr 29: Yu Zhang bizonyítása p_c(\Z^2) \geq 1/2-re, föltéve a végtelen fürt unicitását (Burton-Keane tétel). Ising és Potts(q) modellek. Gibbs mértékek, fázisátmenetek.

Máj 6: Ising és Potts(q) modellek, Fortuin-Kasteleyn random cluster modellek, Edwards-Sokal csatolás, Glauber dinamikák, FKG egyenlőtlenség dinamikus csatolásos bizonyítása. sztochasztikus dominancia. FK modell végtelen fürtje adja a Potts modell fázisátmenetét.

Máj 13: Néhány modell bizonyítások nélkül: Heisenberg O(n) modell, Vicsek-féle madárvonulás, homokszemmodellek, TASEP kizárásos folyamat, véletlen mátrixok sajátértékei.

Néhány hasznos könyv és jegyzet:

Geoffrey Grimmett. Probability on graphs. Cambridge University Press, 2010. http://www.statslab.cam.ac.uk/~grg/books/pgs.html.

Remco van der Hofstad. Random graphs and complex networks. Book in preparation, http://www.win.tue.nl/~rhofstad/NotesRGCN.pdf

David Levin, Yuval Peres, Elizabeth Wilmer. Markov chains and mixing times. American Mathematical Society, 2008. http://pages.uoregon.edu/dlevin/MARKOV/.

Russ Lyons with Yuval Peres. Probability on trees and networks. Book in preparation, to appear at Cambridge University Press. http://mypage.iu.edu/%7Erdlyons/prbtree/prbtree.html

Gábor Pete. Probability and geometry on groups. Book in preparation. PGG.pdf