Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > cs > arXiv:2507.23105

帮助 | 高级搜索

计算机科学 > 计算几何

arXiv:2507.23105 (cs)
[提交于 2025年7月30日 ]

标题: 柔软网格问题

标题: The Squishy Grid Problem

Authors:Zixi Cai, Kuowen Chen, Shengquan Du, Arnold Filtser, Seth Pettie, Daniel Skora
摘要: 在本文中,我们考虑通过无限整数网格图来近似欧几里得距离的问题。 尽管图的拓扑结构是固定的,但我们对边权分配$w:E\to \mathbb{R}_{\ge 0}$有控制权,并希望网格距离在渐近意义上与欧几里得距离等距,即对于所有网格点$u,v$,$\mathrm{dist}_w(u,v) = (1\pm o(1))\|u-v\|_2$。 我们给出了三种解决此问题的方法,每种方法都有其自身的吸引力。 * 我们的第一个构造基于将 Radin 和 Conway 的递归、非周期性拼图铺砌嵌入到整数网格中。 拼图图中的距离在渐近意义上与欧几里得距离等距,但之前并未已知收敛速率的显式界限。 我们证明了拼图图的乘法失真为$(1+1/\Theta(\log^\xi \log D))$,其中$D$是欧几里得距离,$\xi=\Theta(1)$。 拼图铺砌方法在概念上简单,但在数量上可以改进。 * 我们的第二个构造基于“高速公路”的分层排列。 它很简单,达到的伸展率为$(1 + 1/\Theta(D^{1/9}))$,其收敛速度比拼图铺砌方法快双指数级。 * 前两种方法是确定性的。 从共同分布中独立采样边权重的更简单方法是$\mathscr{D}$。 是否存在一种分布$\mathscr{D}^*$使得网格距离在渐近意义上和期望下为欧几里得距离,这是首次通过渗透理论中的主要开放问题。 之前的实验表明,当$\mathscr{D}$是 Fisher 分布时,网格距离与欧几里得距离相差不超过 1%。 我们通过实验表明,可以通过一个简单的两点分布实现这种精度,该分布以 44% 和 56% 的概率分配权重 0.41 或 4.75。
摘要: In this paper we consider the problem of approximating Euclidean distances by the infinite integer grid graph. Although the topology of the graph is fixed, we have control over the edge-weight assignment $w:E\to \mathbb{R}_{\ge 0}$, and hope to have grid distances be asymptotically isometric to Euclidean distances, that is, for all grid points $u,v$, $\mathrm{dist}_w(u,v) = (1\pm o(1))\|u-v\|_2$. We give three methods for solving this problem, each attractive in its own way. * Our first construction is based on an embedding of the recursive, non-periodic pinwheel tiling of Radin and Conway into the integer grid. Distances in the pinwheel graph are asymptotically isometric to Euclidean distances, but no explicit bound on the rate of convergence was known. We prove that the multiplicative distortion of the pinwheel graph is $(1+1/\Theta(\log^\xi \log D))$, where $D$ is the Euclidean distance and $\xi=\Theta(1)$. The pinwheel tiling approach is conceptually simple, but can be improved quantitatively. * Our second construction is based on a hierarchical arrangement of "highways." It is simple, achieving stretch $(1 + 1/\Theta(D^{1/9}))$, which converges doubly exponentially faster than the pinwheel tiling approach. * The first two methods are deterministic. An even simpler approach is to sample the edge weights independently from a common distribution $\mathscr{D}$. Whether there exists a distribution $\mathscr{D}^*$ that makes grid distances Euclidean, asymptotically and in expectation, is major open problem in the theory of first passage percolation. Previous experiments show that when $\mathscr{D}$ is a Fisher distribution, grid distances are within 1\% of Euclidean. We demonstrate experimentally that this level of accuracy can be achieved by a simple 2-point distribution that assigns weights 0.41 or 4.75 with probability 44\% and 56\%, respectively.
主题: 计算几何 (cs.CG) ; 离散数学 (cs.DM); 数据结构与算法 (cs.DS); 组合数学 (math.CO); 概率 (math.PR)
引用方式: arXiv:2507.23105 [cs.CG]
  (或者 arXiv:2507.23105v1 [cs.CG] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2507.23105
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI

提交历史

来自: Seth Pettie [查看电子邮件]
[v1] 星期三, 2025 年 7 月 30 日 21:11:22 UTC (407 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • HTML(实验性)
  • TeX 源代码
  • 其他格式
查看许可
当前浏览上下文:
cs.CG
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2025-07
切换浏览方式为:
cs
cs.DM
cs.DS
math
math.CO
math.PR

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号