CayleyPy Growth: Efficient growth computations and hundreds of new conjectures on Cayley graphs (Brief version)
A. Chervov, D. Fedoriaka, E. Konstantinova, A. Naumov, I. Kiselev, A. Sheveleva, I. Koltsov, S. Lytkin, A. Smolensky, A. Soibelman, F. Levkovich-Maslyuk, R. Grimov, D. Volovich, A. Isakov, A. Kostin, M. Litvinov, N. Vilkin-Krom, A. Bidzhiev, A. Krasnyi, M. Evseev, E. Geraseva, L. Grunwald, S. Galkin, E. Koldunov, et al.
这是CayleyPy项目的第三篇论文,将人工智能应用于群体理论中的问题。 我们宣布了 CayleyPy 的首次公开发布,CayleyPy 是一个开源的 Python 库,用于使用 Cayley 和 Schreier 图形进行计算。 与GAP和Sage等系统相比,CayleyPy处理更大的图形,并且执行几个数量级的速度。 使用CayleyPy,我们在Cayley和Schreier图形上获得了大约200个新猜想,专注于直径和生长。 对于许多对称组的凯莱图,我们观察到准多项式直径公式:由n mod s索引的一小组二次或线性多项式。 我们推测这是一个普遍现象,尽管问题很难,但给出了高效的直径计算。 我们建议在无方向的情况下对Sn的直径n^2 + 4n的直径进行Babai类型猜想的改进,与以前的O(n^2)边界相比。 我们还提供明确的生成器家族,与带有胡须图案的正方形中的质发生物有关,推测可以最大化直径;搜索证实了所有n到15。 我们进一步推测了V M Glushkov在1968年提出的一个问题,即由循环移位和转位产生的定向Cayley图形。 对于无量组,我们推测J S Ellenberg在Z / pZ的上单位基矩阵上的结果有所改善,显示直径在p上的线性依赖性。 此外。 一些猜想是LLM友好的,自然说是算法或Python代码可以验证的排序问题。 为了对路径查找进行基准测试,我们创建了超过 10 个 Kaggle 数据集。 CayleyPy 适用于任意排列或矩阵组,包括 100 多个预定义的生成器。 我们的增长计算代码在速度和尺寸上优于 GAP 和 Sage 高达 1000 倍。
This is the third paper of the CayleyPy project applying artificial intelligence to problems in group theory. We announce the first public release of CayleyPy, an open source Python library for computations with Cayley and Schreier graphs. Compared with systems such as GAP and Sage, CayleyPy handles much larger graphs and performs several orders of magnitude faster. Using CayleyPy we obtained about 200 new conjectures on Cayley and Schreier graphs, focused on diameters and growth. For many Cayle...