Comunicaciones

Resumen

Sesión Matemática Discreta

Martes 17 de septiembre

HorarioTítuloExpositor/a
9:40 ~ 10:00 The stability of nonstationary Markov strategies in a dynamic resource game with heterogeneous discounting Luis Alcalá
10:00 ~ 10:20 Manipulaciones Obvias y la Regla Uniforme Roberto Pablo Arribillaga
10:20 ~ 10:40 Caracterización Axiomática de reglas de asignación en el problema de la mochila Dalma Yamila Veron
10:40 ~ 11:00 Un modelado matemático para estudiar las propiedades de las cadenas globales de composición de servicios Juan Marcos Tripolone
HorarioTítuloExpositor/a
14:30 ~ 15:10 Comparación de Algoritmos de asignación de bienes indivisibles. Agustín Alvarez
15:10 ~ 15:30 Dominancia y Estructura de los Conjuntos Estables Von Neumann-Morgenstern en Mercados de Matching Uno a Uno Andrés Mauricio Lucero Quevedo
15:30 ~ 15:50 Operaciones de reticulado para el conjunto estable en mercados bilaterales sustituibles mediante dinámicas de reequilibrio Noelia Juarez
16:20 ~ 16:40 Mecanismos de asignación eficiente en mercados muchos a muchos dinámicos Adriana del Valle Amieva Rodriguez
16:40 ~ 17:00 LP-approach for substitutable preferences in matching markets Pablo Neme
17:00 ~ 17:20 Not obviously manipulable allotment rules Agustín Bonifacio

Miércoles 18 de septiembre

HorarioTítuloExpositor/a
9:40 ~ 10:00 Funciones simétricas y t-diseños esféricos en $\mathbb{R}^2$ Federico Nicolás Martínez
10:00 ~ 10:20 Gaps en polinomios ciclotómicos binarios Antonio Cafure
10:20 ~ 11:00 Matrices EP relativas a una isometría parcial David Eduardo Ferreyra
HorarioTítuloExpositor/a
14:30 ~ 14:50 La inversa de grupo $m$-débil relativa a un peso Hermitiano Valentina Orquera
14:50 ~ 15:10 La inversa $m$-WC respecto a un peso Hermitiano Paola Moas
15:10 ~ 15:30 Inversas $G$-Drazin $W$-ponderadas laterales y órdenes parciales matriciales María Luz Llanes
15:30 ~ 15:50 Una nueva extensión de la inversa Core a matrices de índice arbitrario Vanina Grisel Negro
16:20 ~ 16:40 Evolución de autómatas celulares permutacionales Diego Luis Alberto
16:40 ~ 17:00 Coloreando los caminos de un árbol Pablo De Caria Di Fonzo
17:00 ~ 17:20 Contando la cantidad de PEDs en algunas clases de grafos Camilo Vera
17:20 ~ 17:40 Efecto de operaciones de vértices en asociaedros de grafos Ana Gargantini

Jueves 19 de septiembre

HorarioTítuloExpositor/a
9:40 ~ 10:00 Complejidad computacional de algunos problemas de modificación a grafos de intervalos. Aldana Ayelén Alcantar
10:00 ~ 10:20 Hacia una caracterización de los grafos balanceados dentro de la clase de grafos coclaw-free Lucía Busolini
10:20 ~ 10:40 Sobre una generalización de grafos distancia regular, autovectores constantes y autovalores lineales Ezequiel Dratman
10:40 ~ 11:00 Sobre el radio espectral de los grafos bipartitos con signo no balanceados Luciano N. Grippo
HorarioTítuloExpositor/a
14:30 ~ 14:50 Propiedad de 1-persistencia en la relajación clique del poliedro de conjuntos estables. Lucía Moroni
14:50 ~ 15:10 A New Formula for the Determinant of a Graph Daniel A. Jaume
15:10 ~ 15:30 $P_3$-convexidad en el grafo complemento del grafo generalizado de Kneser Agustina Victoria Ledezma

Viernes 20 de septiembre

HorarioTítuloExpositor/a
9:40 ~ 10:00 About of the determinant K\H{o}nig-Egerv\'{a}ry graphs with a perfect matching Gonzalo Molina
10:00 ~ 10:20 About the determinant of graph with perfect matching Diego G. Martinez
10:20 ~ 10:40 Subdivisiones impares en grafos de Kneser Adrian Pastine
10:40 ~ 11:00 A new elemental proof of K\H{o}nig's Theorem Kevin D. Pereyra
HorarioTítuloExpositor/a
14:30 ~ 14:50 Matrices de suma por fila en grupos diedrales generalizados María Valentina Soldera Ruiz
14:50 ~ 15:10 A Combinatorial core-nilpotent decomposition of unicyclic graphs Micaela Vega
15:10 ~ 15:30 About unimodularity of barbells graphs Cristian Panelo

Charlas invitadas


Martes 17 de septiembre, 14:30 ~ 15:10

Comparación de Algoritmos de asignación de bienes indivisibles.

Agustín Alvarez

Universidad Nacional de General Sarmiento, Instituto de Ciencias, Los Polvorines, Provincia de Buenos Aires, Argentina   -   Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo.

Cómo repartir un conjunto de bienes indivisibles (artículos, no plata) entre un grupo de personas no es un problema sencillo. Las personas podrían ser un grupo de hermanas que heredan un conjunto de bienes, o un matrimonio que se divorcia, o países en conflicto por un conjunto de recursos. Pensando en las hermanas que heredan, cada hermana valora los bienes según su propia subjetividad y se desea tener un método que reparta los bienes de manera que todas queden satisfechas con el reparto. Hay definidas distintas medidas de justicia y funciones de bienestar para medir cuán buenos son los repartos de este tipo y lo deseable suele ser proponer algoritmos de reparto que se desempeñen bien respecto a estas medidas o cuantificadores. Proponemos un método de asignación y lo comparamos a través de simulaciones con otros algoritmos conocidos. A su vez, para casos de pocos agentes y pocos artículos también comparamos con métodos exhaustivos que logran, de existir, repartos proporcionales o repartos sin envidia, observando en qué proporción de casos no se logran estos repartos justos con el algoritmo propuesto y los conocidos. También comparamos con métodos exhaustivos que maximizan medidas de bienestar como el Bienestar de Nash o el igualitario, observando la pérdida con los otros algoritmos en este sentido. El objetivo de realizar esta comparación es elegir un método de asignación que sea computable tanto en casos de pocos herederos y pocos agentes como cuando estas cantidades son moderadas o grandes y que su comportamiento sea bueno o aceptable en los casos en que se puede comparar con algoritmos exhaustivos. Programar dicho método dentro de una aplicación Shiny para brindar una herramienta de reparto de bienes indivisibles para posibles usuarios interesados.

Es un problema bastante similar al de repartir bienes, el de repartir un conjunto de tareas entre trabajadores, donde cada uno valora las tareas según su percepción. También se estudia este problema y se propone un método de reparto de tareas.

Finalmente se crea una aplicación Shiny para que los usuarios interesados puedan utilizar libremente esta herramienta en cualquiera de los tipos de reparto.

Algunos trabajos importantes del área se incluyen en las referencias.

Referencias

[1] Amanatidis, G., Aziz, H., Birmpas, G., Filos-Ratsikas, A., Li, B., Moulin, H., . . . & Wu, X. (2023). Fair division of indivisible goods: Recent progress and open questions. Artificial Intelligence, 322, 103965.

[2] Lipton, R. J., Markakis, E., Mossel, E., & Saberi, A. (2004). On approximately fair allo- cations of indivisible goods. In Proceedings of the 5th ACM Conference on Electronic Commerce (pp. 125-131).

[3] Plaut, B., & Roughgarden, T. (2020). Almost envy-freeness with general valuations. SIAM Journal on Discrete Mathematics, 34(2), 1039-1068.

[4] Akrami, H., Alon, N., Chaudhury, B. R., Garg, J., Mehlhorn, K., & Mehta, R. (2022). EFX allocations: Simplifications and improvements. arXiv preprint arXiv:2205.07638.

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Miércoles 18 de septiembre, 10:20 ~ 11:00

Matrices EP relativas a una isometría parcial

David Eduardo Ferreyra

Universidad Nacional de Río Cuarto, CONICET, Argentina   -   Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo.

Una matriz $A\in \mathbb{C}^{n\times n}$ es EP (o rango-Hermitiana) si su espacio columna coincide con el espacio columna de su traspuesta conjugada $A^*$. Este tipo de matrices es muy importante en la teoría matricial e incluye matriciales especiales como los proyectores ortogonales, las matrices Hermitianas, anti-Hermitianas, unitarias, normales y por supuesto las no singulares. Las matrices EP tienen índice a lo sumo uno, esto es, $\mathcal{R}(A)=\mathcal{R}(A^2)$, donde $\mathcal{R}(\cdot)$ indica el espacio columna de la matriz. Dicha limitación condujo a diferentes extensiones para el caso de matrices cuadradas de índice arbitrario [4,8] como así también a la teoría de operadores y/o anillos abstractos [3,9]. Sin embargo, para el caso rectangular se han obtenido muy pocos resultados [10].

En esta charla, se presentará la idea de $T$-EP matriz que involucra una matriz rectangular $A\in \mathbb{C}^{m\times n}$ relativa a una isometría parcial $T\in \mathbb{C}^{m\times n}$, es decir, $T=TT^*T$. A partir de ciertas descomposiciones simultáneas de $A$ y $T$, basadas en las descomposición SVD y la descomposición de Hartwig-Spindelböck, se presentan diferentes propiedades y caracterizaciones de las $T$-EP matrices, muchas de las cuales involucran la clásica inversa de Moore-Penrose. Entre las caracterizaciones más destacadas se puede mencionar la siguiente:$A$ es $T$-EP si y sólo si $TA^{\dagger}A=AA^{\dagger}T$ y $\mathcal{R}(A^*)\subseteq \mathcal{R}(T^*)$, donde $A^{\dagger}$ simboliza la inversa de Moore-Penrose de $A$.

Este enfoque está inspirado en [7] , donde se desarrolla una teoría espectral para matrices rectangulares y se introduce el concepto de $*$-ortogonalidad entre dos matrices $A,B\in \mathbb{C}^{m\times n}$, a saber, $A^*B=0$ y $BA^*=0$. De esta manera se extienden muchos resultados conocidos en el caso cuadrado como los obtenidos en [1,2]. Si hay tiempo, se hará un ligero interludio al problema de la suma de dos matrices de la misma clase. Más precisamente, ¿cuándo la suma de dos matrices $T$-EP resulta nuevamente $T$-EP? Su conexión con ciertos resultados de $*$-ortogonalidad, sumas paralelas y matrices rango disjuntas serán mencionados [5,6].

Este trabajo está parcialmente subvencionado por la Universidad Nacional de Río Cuarto (PPI 18/C634) y CONICET (PIBAA 28720210100658CO).

Trabajo en conjunto con: Saroj Malik (School of Liberal Studies, Ambedkar University, India).

Referencias

[1] Baksalary, O.M., Trenkler, G.: Characterizations of EP, normal and Hermitian matrices. Linear Multilinear Algebra 56, 299–304 (2008).

[2] Cheng, S., Tian, Y.: Two sets of new characterizations for normal and EP matrices. Linear Algebra Appl. 375, 181–195 (2003).

[3] Djordjevic, D.S.: Characterizations of normal, hyponormal and EP operators. J. Math. Anal. Appl. 329, 1181–1190 (2007).

[4] Ferreyra, D.E., Levis, F.E., Priori, A.N., Thome, N.: Extending EP matrices by means of recent generalized inverses. Aequat. Math. 98, 921–939 (2024).

[5] Ferreyra D.E., Malik S.B.: Relative EP matrices, Rev. Real Acad. Cienc. Exactas Fis. Nat. Ser. A-Mat. 116, 69 (2022).

[6] Ferreyra D.E, Malik, S.B.: Core and strongly core orthogonal matrices. Linear Multilinear Algebra 70 (20), 5052-5067 (2022).

[7] Hestenes, M.R.: Relative Hermitian matrices. Pacific J. Math. 11, 224–245 (1961).

[8] Malik, S.B., Rueda, L., Thome, N.: The class of m-EP and m-normal matrices. Linear Multilinear Algebra 64(11), 2119–2132 (2016).

[9] Mosic, D., Djordjevic, D.S., Koliha, J.J.: EP elements in rings. Linear Algebra Appl. 431, 527–535 (2009).

[10] Tian, Y., Wang, H.: Characterizations of EP matrices and weighted-EP matrices. Linear Algebra Appl. 434(5), 1295–1318 (2011).

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Resúmenes


Martes 17 de septiembre, 9:40 ~ 10:00

The stability of nonstationary Markov strategies in a dynamic resource game with heterogeneous discounting

Luis Alcalá

Instituto de Matemática Aplicada San Luis, UNSL-CONICET, Argentina   -   Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo.

In this paper, we study the stability of nonstationary Markov strategies in a two-player dynamic resource game with heterogeneous discount factors and infinite horizon, originally developed by Levhari and Mirman [1]. It is well known that this game has a unique Markov-perfect equilibrium (MPE) in stationary strategies that is also globally stable. We analyze several consequences of enlarging the strategy spaces of the players to include Markov nonstationary strategies. In particular, we prove the following: 1. The MPE in stationary strategies is the limit of a sequence of nonstationary equilibria for the finite horizon game as the horizon tends to infinity; 2. The MPE in stationary strategies is also an MPE in nonstationary strategies, but it is both locally and globally unstable; 3. There are two asymptotic equilibria where the consumption of one player converges to zero and the consumption of the other player is maximized in the limit. Both of these equilibria are saddle-path stable; and 4. There is a continuum of asymptotic equilibria where the consumption of both players converge to zero and the limiting stock is maximized, which are locally stable. However, these equilibria may not satisfy a terminal condition for dynamic problems with unbounded payoffs, which is both necessary and sufficient for optimality, as has been recently shown by Wiszniewska-Matyszkiel [2], and Wiszniewska-Matyszkiel and Singh [3].

Referencias

[1] Levhari D. and Mirman L.J. (1980) ``The Great Fish War: An example using a dynamic Cournot-Nash solution,'' Bell Journal of Economics, 11(1):322-334.

[2] Wiszniewska-Matyszkiel A. (2011) ``On the terminal condition for the Bellman equation for dynamic optimization with an infinite horizon,'' Applied Mathematics Letters, 24, 943--949.

[3] Wiszniewska-Matyszkiel A. and Singh R. (2021) ``Necessity of the terminal condition in the infinite horizon dynamic optimization problems with unbounded payoff,'' Automatica, 123,109332.

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Martes 17 de septiembre, 10:00 ~ 10:20

Manipulaciones Obvias y la Regla Uniforme

Roberto Pablo Arribillaga

Instituto de Matemática Aplicada San Luis (UNSL-CONICET) - Departamento de Matemática (UNSL) , Argentina   -   Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo.

En el problema de la asignación de un bien infinitamente divisible entre agentes cuyas preferencias son unimodales, demostramos que la regla uniforme es la única regla de asignación que satisface eficiencia, consistencia, garantía de división equitativa y no manipulabilidad obvia.

Ampliación:

En la teoría de la asignación de recursos, particularmente cuando se trata de un bien completamente divisible, es esencial encontrar reglas de asignación que sean justas y eficientes. En este contexto, consideramos una situación donde varios agentes tienen preferencias unimodales, es decir, cada agente tiene una única cantidad ideal de la mercancía que prefiere más que cualquier otra cantidad y conforme se aleja de esa cantidad su situación empeora.

La regla uniforme se refiere a un método de asignación que propone un reparto lo más igualitario popsible de manera de hacer un repato eficiente.

Nuestro análisis muestra que esta regla uniforme es la única que cumple simultáneamente con los siguientes criterios:

Eficiencia: La asignación debe maximizar el bienestar total, es decir, no debe haber manera de reorganizar la distribución para que al menos un agente esté mejor sin que otro esté peor.

Consistencia: Si aplicamos la regla a un subconjunto de agentes con el bien asignada a ese subconjunto, la asignación resultante debe ser coherente con la asignación original.

Garantía de división equitativa: Cada agente debe recibir el reparto igualitario si este es su cantidad ideal.

No manipulabilidad obvia: No debe ser posible para un agente mejorar su asignación reportando falsamente sus preferencias de manera obvia.

Estos criterios aseguran que la regla de asignación no solo es justa y eficiente, sino también robusta ante intentos de manipulación y consistente en diferentes escenarios de asignación. La conclusión de que solo la regla uniforme satisface todos estos criterios simultáneamente es significativa, ya que proporciona una base teórica sólida para su uso en diversas aplicaciones prácticas de asignación de recursos.

Trabajo en conjunto con: Agustín Bonifacio (Instituto de Matemática Aplicada San Luis (UNSL-CONICET) - Departamento de Matemática (UNSL) ).

Referencias

[1] SPRUMONT, Y. (1991): “The division problem with single-peaked preferences: a charac- terization of the uniform allocation rule,” Econometrica, 509–519.

[2] THOMSON, W. (1994): “Consistent solutions to the problem of fair division when prefer- ences are single-peaked,” Journal of Economic Theory, 63, 219–245. 6

[3] TROYAN, P. AND T. MORRILL (2020): “Obvious manipulations,” Journal of Economic The- ory, 185, 104970. 25

[4] CHING, S. (1994): “An alternative characterization of the uniform rule,” Social Choice and Welfare, 11, 131–136.

[5] ARRIBILLAGA, R. P. AND A. G. BONIFACIO (2024): “Obvious manipulations of tops-only voting rules,” Games and Economic Behavior, 143, 12–24

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Martes 17 de septiembre, 10:20 ~ 10:40

Caracterización Axiomática de reglas de asignación en el problema de la mochila

Dalma Yamila Veron

Instituto de Matemática Aplicada San Luis (UNSL-CONICET), Argentina   -   Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo.

\begin{document} \section{Resumen} En el problema de la mochila, un grupo de agentes busca llenar una mochila con varios bienes. Se debe considerar dos cuestiones. La primera, ampliamente estudiada en la literatura, es decidir que art\'iculos seleccionar para introducir en la mochila. La segunda cuesti\'on, no tan estudiada, es dividir los ingresos totales entre los agentes que participan.\\ Existen distintos tipos de algoritmos que resuelven el primero de estos problemas. En este caso estudiaremos dos algoritmos, que si bien no son eficiente, son muy sencillo y ampliamente conocidos en la literatura. Luego, proponemos una regla de reparto asociada a cada algoritmo.\\ Primero, consideremos un problema $P=(N,M,W,w,p)$ , donde $N$ es el conjunto de agentes, $M$ el conjunto de bienes, $W$ el tamaño de la mochila, $w_{j}$ es el tamaño del objeto $j$ y $ p_{j}^{i}$ es la ganancia que obtiene el agente $i$ cuando el bien $j$ es introducido en la mochila.\\ Adem\'as para cualquier problema $P$, el conjunto de asignaciones factibles es definido como

\begin{center} $\mathcal F (P)=\{(x_{j})_{j\in M}\in\mathbb{R}_{+}^{M}:\sum _{j\in M}x_{j}\leq W\}$ \end{center}

La idea del primer algoritmo, denominado algoritmo voraz dividido (Greedy-Split Algorithm), es comenzar con una mochila vac\'ia y simplemente revisar los elementos que est\'an en orden decreciente de eficiencia , agregando cada elemento en consideraci\'on a la mochila sin exceder su capacidad.\\ Se define la regla asociada a dicho algoritmo como $f^{*}=(\varphi ^{*},r^{*})$, donde $\varphi ^{*}$ ordena los elementos de manera decreciente de eficiencia, es decir \begin{center} $\left. \frac{p_{1}}{w_{1}}\geq ...\geq \frac{p_{s-1}}{w_{s-1}}\geq \frac{% p_{s}}{w_{s}}\geq ...\right. $\] \end{center} en el cual $s$ se determina por \begin{center} $\sum_{k= 1}^{s-1}w_{k}\leq W \lt \sum_{k= 1}^{s}w_{k}$ \end{center} y $(\varphi_{j}^{*}(P))_{j\in M}\in \mathcal F$, donde \begin{center}

$\varphi_{j}^{*}(P) =\begin{cases} \begin{array}{rcl} 1& si& j\leq s-1 \\ 0& si& j \gt s-1 \end{array} \end{cases} $\\ \end{center} Para un agente $i$ en el problema $P$, la regla de reparto se define como:

\begin{center} $ r_{i}^{\ast }(P)=\sum\limits_{j\in M}p_{j}^{i}\varphi _{j}^{\ast }(P)$

\bigskip \end{center}

La idea del segundo algoritmo , denominado algoritmo voraz (Greedy Algorithm), se define como $f^{G}=(\varphi ^{G},r^{G})$. Es muy similar a la del algoritmo anterior, pero si el elemento $j$ no entra, se verifica si los siguientes objetos, por ejemplo, $j+1$ o $j+2$ \ pueden entran en la mochila.\\

Adem\'as del orden nombrado, se debe tener en cuenta otro orden, que es el orden de ingreso a la mochila, es decir \begin{center} $\left. j_{1},j_{2},...,j_{r}\right. $ \end{center}

donde $j_{1}$ indica el primer objeto que es colocado en la mochila que no necesariamente es el primer objeto del orden por eficiencia por que este podria no entrar.\\ Por otro lado, para un agente $i$ en el problema $P$, la regla de reparto se define como:

\begin{center} $ r_{i}^{G }(P)=\sum\limits_{j\in M}p_{j}^{i}\varphi _{j}^{G }(P)$

\bigskip \end{center} Desde un enfoque axiom\'atico de la teor\'ia de juego y la elecci\'on social, se introduce algunas propiedades que caracterizan estos algoritmos y se realiza una comparaci\'on de los mismos.\\ En este trabajo se demuestra que $f^{*}$ es la \'unica regla que satisface Maximum aspirations ,Weak independence of irrelevant goods, Minimal efficient, Conditional null solution y Composition up.\\ De manera conjetural, se considera que $f^{G}$ es la \'unica regla que satisface M\'{a}ximum aspirations,Independence of relevant goods, Minimal efficient y No advantage splitting .\\ Y por \'ultimo, a modo de comparaci\'on, se muestra la siguiente tabla

\begin{table}[h] \centering \begin{tabular}{ | c | c | c |} \hline $ \textbf{Axiomas} & \textbf{$f^{*}$} & \textbf{$f^{G}$} \\ \hline Maximum aspirations & \checkmark & \checkmark \\ \hline Weak independence of irrelevant goods & \checkmark & \checkmark \\ \hline Minimal efficient & \checkmark & \checkmark\\ \hline Conditional null solution & \checkmark & \times \\ \hline Composition up & \checkmark & \times \\ \hline Independence of relevant goods & \checkmark &\checkmark \\ \hline No advantage splitting & \checkmark &\checkmark \\ \hline Independence of irrelevant goods & \times & \checkmark\\ \hline Outcast condition & \checkmark &\checkmark \\ \hline Arrow's Choice Axiom & \checkmark & \times \\ \hline Quality over Quantity &\checkmark & \checkmark \\ \hline \end{tabular}

\end{table}$ \end{document}

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Martes 17 de septiembre, 10:40 ~ 11:00

Un modelado matemático para estudiar las propiedades de las cadenas globales de composición de servicios

Juan Marcos Tripolone

Universidad de Congreso, Argentina   -   Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo.

Esta comunicación se refiere a los modelos de asignación aplicados a la cadena internacional de contratos de outsourcing para composición de servicios. Las cadenas globales de valor tienen como objetivo capilarizar los procesos de captación y subcontratación de recursos (offshoring/outsourcing/staffing), y al mismo tiempo, mitigar o gestionar los riesgos de externalización hacia abajo en la cadena.

Estos riesgos incluyen la desactivación del contrato, el despido abrupto de un determinado trabajador (por bajo desempeño o por una nueva oferta laboral) entre otros, lo que motiva que la cadena de subcontratación crezca indefinidamente.

Este artículo aborda matemáticamente desde los Juegos de Asignación, la Teoría de Contratos, la Teoría de Retículos y los conjuntos ordenados el esquema de contratación en grandes cadenas de contratistas, proponiendo algunas propiedades clave para estudiar su comportamiento a través de un plexo de teoremas.

Para acometer este objetivo, el abordaje propuesto incluye:

A. El diseño de una estructura reticular multinivel que representa la cadena de composición de servicios, con nodos de contratación en diferentes niveles representando contratistas y subcontratistas, en donde se evidencia la relación de asignación.

B. Morfismos de asignación de contratos entre los agentes de la cadena, con sus propiedades y caracterización.

Aspectos destacados de la investigación:

1. La cadena de contratación en los mercados de subcontratación se modela como un juego de emparejamiento de muchos a muchos representable mediante retículos.

2. Se desarrolla un álgebra de asignaciones contractuales con teoremas que demuestran las propiedades algebraicas y topológicas de las cadenas de subcontratación.

3. Se propone el diseño de una plataforma digital para emparejar contratistas y subcontratistas utilizando algoritmos basados en preferencias.

4. Se demuestra la existencia de asignaciones estables y optimalidad para contratistas en cadenas de subcontratación finitas con preferencias estrictas.

5. Se establecen resultados acerca de niveles de complejidad, mostrando que el cálculo de la distancia a la estabilidad es NP-difícil.

6. Se aplica la teoría de categorías para analizar las propiedades estructurales de los pooles de composición de servicios y las asignaciones de recursos humanos.

Introducción:

Se pretenden modelar las cadenas de subcontratación en mercados de outsourcing como juegos de emparejamiento múltiple representables por retículos. Se desarrolla un álgebra de asignaciones contractuales y se propone el diseño de una plataforma digital para emparejar contratistas y subcontratistas.

El mercado de recursos humanos (RRHH), especialmente en sectores empresariales como el de las tecnologías de la información o la construcción, presenta a menudo una importante cadena de contratistas y subcontratistas de distintos niveles, para cubrir vacantes en proyectos relevantes (como desarrollos de sistemas informáticos de gran envergadura o grandes obras públicas de construcción). Por ejemplo, cuando una empresa contratista que licita un proyecto (en el que se debe asignar una determinada cantidad de personal mediante un modelo de negocio de externalización) contrata o asigna dicho proyecto a otra empresa, ésta es considerada como contratista directo (contratista de nivel 1, o 1-contratista). Si el 1-contratista subcontrata parcialmente algunos de estos recursos humanos a otra empresa, esta nueva empresa es un subcontratista (contratista de nivel 2, o 2-contratista). Esta cadena de contratación puede extenderse y generalizarse a la empresa contratista n-ésima (contratista de nivel n, o n-contratista).

Juegos de asignación de muchos a muchos en la composición de servicios:

Situaciones de muchos a muchos como el desafío de asignar talento humano en proyectos de empresas son cada vez más comunes en extensas cadenas globales de empresas contratantes producidas por la formación de equipos de recursos humanos aplicados a proyectos de tecnologías de la información u otros sectores similares de la economía del conocimiento y los servicios profesionales exportables.

Esto motiva extender los modelos de emparejamiento de trabajadores a instituciones (muchos a uno) a casos en los que distintos trabajadores pertenecientes a una o más empresas contratantes son asignados a distintos proyectos de varias empresas contratantes (muchos a muchos). Este trabajo propone soluciones algebraicas y computacionales al desafío.

Algebrización de la cadena de contratación:

Para simplificar el modelo, consideramos que la empresa contratante $A_0$ sólo oferta un único proyecto, y los elementos de este conjunto representan los recursos humanos (propios o subcontratados) asignados al proyecto. A efectos de generalización, consideraremos aquí que la empresa contratista $A_0$ equivale al propio proyecto en estudio.

Sin embargo, al extender este modelo a múltiples proyectos multicontratistas que subcontratan múltiples recursos humanos a múltiples subcontratistas, se obtiene un modelo de asignación de muchos a muchos en el mercado del talento humano. Para estos casos, se puede denotar genéricamente como $A_{ij} \subseteq A_i$ el j-ésimo proyecto de $A_i$, y ampliar lo aquí expuesto. Este modelo se vuelve aún más complejo si se pueden asignar trabajadores a tiempo parcial (por lo que un solo trabajador podría ser asignado a más de un proyecto de más de una empresa).

Sea $A_0$ la empresa contratante dueña del proyecto, y $A_{i \in I}$ empresas contratistas de la misma cadena de contratación, $I = \{1, 2, 3, ..., n\}; I \subset N\}$. Sean estas empresas A1 el contratista directo de $A_0$ (es decir, contratista de A0, o 1-contratista), $A_2$ contratista de $A_1$ (subcontratista de $A_0$ o 2-contratista), $A_3$ contratista de $A_2$ (subsubcontratista de $A_0$ o 3-contratista), ..., $A_n$ contratista de $A_{n-1}$ (n-contratista).

$A_0 =$ $'$Empresa contratante$'$ = $\{a_{01}, a_{02}, ..., a_{0x}, a_{11}, a_{12}, ..., a_{1b}, a_{21}, a_{22}, ..., a_{2b}, a_{31}, a_{32}, ..., a_{3c}, ..., a_{n1}, a_{n2}, ..., a_{nm}\}$

$A_1 =$ $'$Contratista directo (1-contractor)$'$ = $\{a_{11}, a_{12}, ..., a_{1b}, a_{21}, a_{22}, ..., a_{2b}, a_{31}, a_{32}, ..., a_{3c}, ..., a_{n1}, a_{n2}, ..., a_{nm}\}$

$A_2 =$ $'$Subcontratista (2-contractor)$'$ = $\{a_{21}, a_{22}, ..., a_{2b}, a_{31}, a_{32}, ..., a_{3c}, ..., a_{n1}, a_{n2}, ..., a_{nm}\}$

$A_3 =$ $'$Sub-subcontratista (3-contractor)$'$ = $\{a_{31}, a_{32}, ..., a_{3c}, ..., a_{n1}, a_{n2}, ..., a_{nm}\}$

$A_n =$ $'$Sub-...-subcontratista (n-contractor)$'$ = $\{a_{n1}, a_{n2}, ..., a_{nm}\}$

Cadena simple de contratación:

$A_n \subseteq A_{n-1} \subseteq ... \subseteq A_i \subseteq ... \subseteq A_3 \subseteq A_2 \subseteq A_1 \subseteq A_0$ $\forall$ $i \in I = \{1, 2, ..., n\}$

$A_n \cup A_{n-1} \cup ... \cup A_i \cup ... \cup A_3 \cup A_2 \cup A_1 = A_0$ $\forall$ $i \in I = \{1, 2, ..., n\}$

Un espacio métrico definido por el nivel de contrato:

Con el desarrollo anterior se constituye el espacio métrico $(\wp{P}(C \cup S), \delta(A_i, A_j))$, $A_i, A_j \in \wp{P}(C \cup S)$, donde $C \cup S$ es el universo de contratistas para una cadena de contratación.

Definición. Función de distancia entre niveles de contratación:

Sean $A_i, A_j, A_k$ empresas pertenecientes a una única cadena de contratación (hilo único) tal que $A_i, A_j, A_k \subseteq C \cup S$ $(A_i, A_j, A_k \in \wp(C \cup S))$ y sea $\delta: \wp(C \cup S) \times \wp(C \cup S) \rightarrow \mathbb{N}$ / $\delta(A_i, A_j) = |i - j|$, donde $i$ (j) representa el nivel de profundidad del agente i (j) en la cadena contractual. $\Rightarrow$

(i) $\delta(A_i, A_i) = 0$

(ii) $\delta(A_i, A_j) \gt 0~ \forall A \neq B$

(iii) $\delta(A_i, A_j) = \delta(A_j, A_i)$

(iv) $\delta(A_i, A_k) \leq \delta(A_i, A_j) + \delta(A_j, A_k) ~\forall A_i, A_j, A_k \in C \cup S$

$\therefore \delta(A_i, A_j)$ es una función distancia de $\wp(C \cup S)$ entre los conjuntos $A_i, A_j, A_k\in C \cup S$.

Cadena de composición simplificada:

Se presentan a continuación algunas definiciones útiles para modelar un hilo completo o cadena de contratación para la composición de servicios agregados.

\textbf{Principal inicial}. Sean las empresas $A_0, A_1, A_2, A_3$ tales que $A_0$ contrata a $A_1$ para su proyecto, para lo cual $A_1$ subcontrata a $A_2$, que a su vez subcontrata a $A_3$ para el mismo fin. Formalizamos a la empresa contratante principal y dueña del proyecto como el conjunto $A_0$ de proyectos ofrecidos a licitación a su red de contratistas. A su vez, X es un conjunto de asignaciones con contratos factibles para ejecutar el proyecto de $A_0$.

Contratos factibles para el proyecto licitado. Sea X el conjunto de asignaciones posibles por contratos al proyecto $A_0$, considerando que la empresa $A_0$ podría asignar algunos de sus propios empleados a este u otros proyectos.

\textbf{Contratistas y subcontratistas asignados}. Sea $A_{0_X}$ el subconjunto de $A_0$ que contiene a los recursos humanos propios (directos) que $A_0$ asignó a su proyecto unidos a $A_{1_X}$, que es el subconjunto de $A_1$ que contiene agentes (personas o empresas) subcontratados por $A_1$ para el proyecto de $A_0$, que subcontrata a $A_{2_X}$, subconjunto de $A_2$ definido que contiene agentes (personas o empresas) subcontratados por $A_2$ para asignar al equipo que $A_1$ reunió para el proyecto de $A_0$, finalizando la cadena con $A_{3_X}$ el subconjunto de $A_3$ definido como el conjunto de recursos humanos (solo personas, ya que en este ejemplo $A_3$ está en el último nivel de contratación) subcontratados por $A_3$ para asignarlos al equipo que $A_2$ reunió para proporcionar recursos humanos a la empresa $A_1$, que a su vez reunió el equipo final de contratistas indirectos y subcontratistas, junto a los recursos humanos propios que A0 asignó a su proyecto.

Asumiendo que todos los elementos (conjuntos unitarios de personas o conjuntos de empresas subcontratistas) de $A_{0_X}, A_{1_X}, A_{2_X}$ y $A_{3_X}$ sean aceptables por $A_0$ para ser asignados a su proyecto, y considerando $A_{0_X}$ como el conjunto de todos los recursos humanos asignables al proyecto de A0 en la cadena, se puede construir una estructura compuesta por el conjunto $A_0$ ordenado por la operación de subconjunto (poset).

$A_{3_X} = \{a_{3_{x_1}}, a_{3_{x_2}}, ..., a_{3_{x_o}}\} \subseteq A_3$

$(A_{3_X} \in \wp(A_{3}), |A_{3_X}| = o)$

$A_{2_X} = \{a_{3_{x_1}}, a_{3_{x_2}}, ..., a_{3_{x_o}}, a_{2_{x_1}}, a_{2_{x_2}}, ..., a_{2_{x_l}}\} \subseteq A_2$

$(A_{2_X} \in \wp(A_{2}), |A_{2_X}| = |A_{3_X}| + l = o + l)$

$A_{1_X} = \{a_{3_{x_1}}, a_{3_{x_2}}, ..., a_{3_{x_o}}, a_{2_{x_1}}, a_{2_{x_2}}, ..., a_{2_{x_l}}, a_{1_{x_1}}, a_{1_{x_2}}, ..., a_{1_{x_m}}\} \subseteq A_1$

$(A_{1_X} \in \wp(A_{1}), |A_{1_X}| = |A_{3_X}| + |A_{2_X}| + m = o + l + m)$

$A_{0_X} = \{a_{3_{x_1}}, ..., a_{3_{x_o}}, a_{2_{x_1}}, a_{2_{x_2}}, ..., a_{2_{x_l}}, a_{1_{x_1}}, a_{1_{x_2}}, ..., a_{1_{x_m}}, a_{0_{x_1}}, a_{0_{x_2}}, ..., a_{0_{x_n}}\} \subseteq A_0$

$(A_{0_X} \in \wp(A_0), |A_{0_X}| = |A_{3_X}| + |A_{2_X}| + |A_{1_X}| + n = o + l + m + n)$

$\therefore \langle \wp(A_0), \subseteq \rangle: A_{3_X} \subseteq A_{2_X} \subseteq A_{1_X} \subseteq A_{0_X}$

Retículos en el mercado de contratistas:

Utilizando la relación de orden definida por la operación de subconjunto, es posible construir la red que representa la cadena formada en el poset $\langle \wp(A_{0_X}), \subseteq \rangle$ como sigue.

Hilos de contratación de primer orden: $A_{0_X}$

Hilos de contratación de segundo orden:

$A_{8_X} \subseteq A_{0_X}$

Hilos de contratación de tercer orden:

$\{a_{0_{x_1}}\} \subseteq A_{8_X} \subseteq A_{0_X}$

$A_{3_X} \subseteq A_{1_X} \subseteq A_{0_X}$

$A_{4_X} \subseteq A_{1_X} \subseteq A_{0_X}$

$A_{7_X} \subseteq A_{2_X} \subseteq A_{0_X}$

Hilos de contratación de cuarto orden:

$A_{5_X} \subseteq A_{6_X} \subseteq A_{2_X} \subseteq A_{0_X}$

Competencia y preferencias en los mercados de recursos humanos:

Sean $A_0, A_1, A_2 y A_3$ empresas que desean contratar respectivamente $q_{A_0}, q_{A_1}$, $q_{A_2}$ y $q_{A_3}$ recursos humanos con el mismo perfil profesional, y sea H el conjunto de trabajadores $h_r$ que cumplen con el perfil especificado. Después de evaluar a cada $h_r, A_0, A_1, A_2$ y $A_3$ podrían construir las siguientes relaciones de preferencia ejemplificativas (descartando de ellas a los candidatos que decidieron rechazar), y hacer una oferta de trabajo considerando las tarifas $r_0$, $r_1$, $r_2$ y $r_3$ a cada trabajador, ordenados del más preferido al menos preferido, suponiendo que cada empresa intentó contratar la suficiente cantidad de trabajadores para cubrir su cuota requerida.

$H = \{h_1, h_2, h_3, h_4, h_5, h_6, h_7, h_8, h_9\}$

$h_3 \succeq_{A_0} h_5 \succeq_{A_0} h_9 \succeq_{A_0} h_7 \succeq_{A_0} h_2; q_{A_0} = 5$

$h_1 \succeq_{A_1} h_3 \succeq_{A_1} h_5 \succeq_{A_1} h_9 \succeq_{A_1} h_7 \succeq_{A_1} h_2; q_{A_1} = 4$

$h_3 \succeq_{A_2} h_1 \succeq_{A_2} h_8 \succeq_{A_2} h_5 \succeq_{A_2} h_9 \succeq_{A_2} h_7 \succeq_{A_2} h_2; q_{A_2} = 6$

$h_8 \succeq_{A_3} h_5 \succeq_{A_3} h_9 \succeq_{A_3} h_1 \succeq_{A_3} h_7 \succeq_{A_3} h_2; q_{A_3} = 3$

$A_0$ realizará una oferta laboral a: $O_{A_0} = \{h_3, h_5, h_9, h_7, h_2\}$

$A_1$ realizará una oferta laboral a: $O_{A_1} = \{h_1, h_3, h_5, h_9\}$

$A_2$ realizará una oferta laboral a: $O_{A_2} = \{h_3, h_1, h_8, h_5, h_9, h_7\}$

$A_3$ realizará una oferta laboral a: $O_{A_3} = \{h_8, h_5, h_9\}$

Considerando $\succeq_H$ como la relación de preferencia que los candidatos $h_r \in H$ tienen sobre las vacantes ofrecidas por las empresas $A_0, A_1, A_2, A_3$, se deduce que este problema de asignación tiene un orden dual, y por tanto, puede construirse a partir de las empresas que prefieren a los trabajadores evaluados.

$\succeq_ {A_0 \cup A_1 \cup A_2 \cup A_3}: A_0 \cup A_1 \cup A_2 \cup A_3 \rightarrow H$,

o desde su orden dual:

$\succeq_H: H \rightarrow A_0 \cup A_1 \cup A_2 \cup A_3$,

donde se verifica que:

$\succeq_ {A_0 \cup A_1 \cup A_2 \cup A_3} \circ \succeq_H$ = $\succeq_H^{-1} \circ \succeq_{A_0 \cup A_1 \cup A_2 \cup A_3}^{- 1 }$

Generalizando, el conjunto de alternativas posibles para los trabajadores $h_r$, representa todas las ofertas de trabajo disponibles de todas las empresas $A_i$:

$X_h = \bigcup A_i$

$\succeq_ {\bigcup A_i} \circ \succeq_H$ = $\succeq_H^{-1} \circ \succeq_{\bigcup A_i}^{- 1 }$

La cadena de contratación modelada mediante morfismos de matching:

Es posible generalizar la composición de servicios $\mu = \displaystyle\circ_{i=1}^{n} \mu_i$ como una única relación de asignación (es decir, simplemente $\mu$), si asumimos que todos los contratos intervinientes en todos los i niveles de la cadena de contratantes, tanto entre personas (consideradas como singletons) y empresas como entre las propias empresas, se llevan a cabo mediante contratos de naturaleza equivalente. Esta relación de asignación tiene propiedades interesantes que se desarrollarán en el apartado de teoremas. Ahora construiremos una tabla genérica para la relación de contratación $\mu$ con el fin de definirla formalmente.

Definición. Relación de contratación. Definimos $\mu_i$ como el i-ésimo morfismo de asignación (aplicación intercompañía que preserva la estructura interna de la cadena contractual) entre los conjuntos que representan a cada empresa contratante, donde i es un índice que identifica la profundidad en la cadena de contratación. Formalmente:

Sea $C \cup S$ el universo de contratistas factibles (tanto individuos como empresas) y $\mu$ la relación contractual entre ellos tal que:

$\mu: \wp(C \cup S) \rightarrow \wp(A_0)$

$x \rightarrow \mu(x) $

$\{a_{01}\} \mu A_0$

$\{a_{0x}\} \mu A_0$

$A_1 \mu A_0$

$\{a_{11}\} \mu A_1$

$\{a_{1b}\} \mu A_1$

$A_2 \mu A_1$

$\{a_{21}\} \mu A_2 $

$\{a_{2b}\} \mu A_2$

$A_n \mu A_{n-1}$

$\{a_{nm}\} \mu A_n$

Modelado preliminar:

Se define el universo de contratistas como $C \cup S$, donde $C$ son los contratistas directos y $S$ los subcontratistas. La relación de contratación se denota como $\mu$.

Álgebra de asignaciones contractuales:

Se define la operación de asignación contractual $\mu$ con las siguientes propiedades:

Transitividad: $A_2\mu A_1, A_1\mu A_0 \Rightarrow A_2\mu A_0$

Simetría: $A_1\mu_1 A_0 \Leftrightarrow A_0\mu_1 A_1$

Asociatividad: $(A_2\mu A_1)\mu A_0 = A_2\mu(A_1\mu A_0)$

Retículos de preferencias:

Se demuestra que las preferencias de las empresas sobre los subcontratistas forman un retículo.

Teorema. Si cada empresa contratista define una relación de preferencia sobre el conjunto de subcontratistas potenciales, entonces estas relaciones de preferencia forman un retículo.

Composición de servicios en pools:

Se define un pool de servicios como una tripleta $(A, q, p)$, donde $A$ es el conjunto de agentes, $q$ la cantidad de recursos humanos y $p$ la tarifa.

La operación de unión de pools se define como:

$(A_1, q_1, p_1) \oplus (A_2, q_2, p_2) = (A_1 \cup A_2, q_1 + q_2, \max(p_1, p_2))$

Asignaciones estables:

Se demuestra la existencia de asignaciones estables en cadenas de subcontratación finitas con preferencias estrictas.

Teorema. En una cadena de subcontratación finita con preferencias estrictas, siempre existe al menos una asignación estable.

Complejidad computacional:

Se establece que calcular la distancia a la estabilidad es un problema NP-duro.

Teorema. Calcular la distancia a la estabilidad para una asignación dada en una cadena de subcontratación es un problema NP-duro.

Propiedades de los retículos contractuales:

Existencia de un espacio métrico en la cadena

Cerradura del álgebra de asignaciones contractuales

Elemento neutro del álgebra de asignación contractual

Composición de morfismos de asignación

Asociatividad en la cadena de morfismos de asignación

Elemento identidad en los morfismos de asignación

Existencia de un retículo de preferencias

Morfismo de retículos inducido por una asignación

Existencia de un retículo de asignaciones estables

Preservación de estabilidad y optimalidad en servicios

Plenitud y fidelidad de funtores

Funtor adjunto izquierdo al funtor de intersección

Categoría monoidal en pooles de servicios

Axioma 1: Asociatividad

Axioma 2: Unidad

Axioma 3: Coherencia

Cerradura de categoría de pooles de RRHH

Conclusiones:

El modelo propuesto permite abordar proyectos de desarrollo de software con múltiples niveles de subcontratación, optimizando las asignaciones en plataformas de freelancing. Se sugieren futuras líneas de investigación en la maximización del valor para agentes intermediarios y en el diseño de mercados de talento en línea.

Referencias

[1] Blair, C. (1988). The lattice structure of the set of stable matchings with Multiple Partners. Mathematics of Operations Research, 13, 619–628.

[2] Risma, E. (2015). A deferred acceptance algorithm with contracts. Journal of Dynamics and Games, 2, 289-302.

[3] Risma, E. (2015). Binary operations and lattice structure for a model of matching with contracts. Mathematical Social Sciences, 73, 6-12.

[4] Ostrovsky, M. (2008). Stability in Supply Chain Networks. American Economic Review, 98:3, 897–923.

[5] Teytelboym, A. (2014). Trading networks with bilateral contracts. ISER Seminar Series, 18.

[6] Echenique, F. and Oviedo, J. (2006). A theory of stability in many-to-many matching markets. Theoretical Economics, 1, 233–273.

[7] Gale, D. and Shapley, L. (1962). College admissions and the stability of marriage. American Math Monthly, 69, 9–15.

[8] Gusfield, D. and Irving, R. (1989). The Stable Marriage Problem: Structure and Algorithms. Cambridge: MIT press.

[9] Hatfield, J. and Milgrom, P. (2005). Matching with contracts. The American Economic Review, 95, 913–935.

[10] Hatfield, J. and Kominers, S. (2012). Contract design and stability in many to many matching. Working paper.

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Martes 17 de septiembre, 14:30 ~ 15:10

Comparación de Algoritmos de asignación de bienes indivisibles.

Agustín Alvarez

Universidad Nacional de General Sarmiento, Instituto de Ciencias, Los Polvorines, Provincia de Buenos Aires, Argentina   -   Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo.

Cómo repartir un conjunto de bienes indivisibles (artículos, no plata) entre un grupo de personas no es un problema sencillo. Las personas podrían ser un grupo de hermanas que heredan un conjunto de bienes, o un matrimonio que se divorcia, o países en conflicto por un conjunto de recursos. Pensando en las hermanas que heredan, cada hermana valora los bienes según su propia subjetividad y se desea tener un método que reparta los bienes de manera que todas queden satisfechas con el reparto. Hay definidas distintas medidas de justicia y funciones de bienestar para medir cuán buenos son los repartos de este tipo y lo deseable suele ser proponer algoritmos de reparto que se desempeñen bien respecto a estas medidas o cuantificadores. Proponemos un método de asignación y lo comparamos a través de simulaciones con otros algoritmos conocidos. A su vez, para casos de pocos agentes y pocos artículos también comparamos con métodos exhaustivos que logran, de existir, repartos proporcionales o repartos sin envidia, observando en qué proporción de casos no se logran estos repartos justos con el algoritmo propuesto y los conocidos. También comparamos con métodos exhaustivos que maximizan medidas de bienestar como el Bienestar de Nash o el igualitario, observando la pérdida con los otros algoritmos en este sentido. El objetivo de realizar esta comparación es elegir un método de asignación que sea computable tanto en casos de pocos herederos y pocos agentes como cuando estas cantidades son moderadas o grandes y que su comportamiento sea bueno o aceptable en los casos en que se puede comparar con algoritmos exhaustivos. Programar dicho método dentro de una aplicación Shiny para brindar una herramienta de reparto de bienes indivisibles para posibles usuarios interesados.

Es un problema bastante similar al de repartir bienes, el de repartir un conjunto de tareas entre trabajadores, donde cada uno valora las tareas según su percepción. También se estudia este problema y se propone un método de reparto de tareas.

Finalmente se crea una aplicación Shiny para que los usuarios interesados puedan utilizar libremente esta herramienta en cualquiera de los tipos de reparto.

Algunos trabajos importantes del área se incluyen en las referencias.

Referencias

[1] Amanatidis, G., Aziz, H., Birmpas, G., Filos-Ratsikas, A., Li, B., Moulin, H., . . . & Wu, X. (2023). Fair division of indivisible goods: Recent progress and open questions. Artificial Intelligence, 322, 103965.

[2] Lipton, R. J., Markakis, E., Mossel, E., & Saberi, A. (2004). On approximately fair allo- cations of indivisible goods. In Proceedings of the 5th ACM Conference on Electronic Commerce (pp. 125-131).

[3] Plaut, B., & Roughgarden, T. (2020). Almost envy-freeness with general valuations. SIAM Journal on Discrete Mathematics, 34(2), 1039-1068.

[4] Akrami, H., Alon, N., Chaudhury, B. R., Garg, J., Mehlhorn, K., & Mehta, R. (2022). EFX allocations: Simplifications and improvements. arXiv preprint arXiv:2205.07638.

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Martes 17 de septiembre, 15:10 ~ 15:30

Dominancia y Estructura de los Conjuntos Estables Von Neumann-Morgenstern en Mercados de Matching Uno a Uno

Andrés Mauricio Lucero Quevedo

Universidad Nacional de San Luis - Instituto de Matemática Aplicada San Luis, Argentina   -   Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo.

En la literatura de juegos cooperativos, Von Neumann y Morgenstern (1944) introdujeron el concepto de conjunto estable Von Neumann-Morgenstern. En el presente trabajo, estudiaremos el mencionado concepto de solución en un mercado de matching bilateral uno a uno (literatura de teoría de juegos no cooperativos), específicamente las relaciones de dominancia entre los elementos (es decir, los matchings) que pertenecen y no pertenecen a los conjuntos estables Von Neumann-Morgenstern. Además, a través de este estudio, construiremos conjuntos ordenados de agentes del mercado, que permitirán probar en el marco de los conjuntos estables Von Neumann-Morgenstern, dos resultados clásicos de la literatura conocidos para el core de un mercado uno a uno: (i) El conjunto formado por todos los conjuntos estables Von Neumann-Morgenstern de un mercado uno a uno es no vacío; (ii) para cualesquiera dos matching en un conjunto estable Von Neumann-Morgenstern, la join es también un elemento del conjunto estable Von Neumann-Morgenstern (por simetría, el resultado paralelo también vale para la meet).

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Martes 17 de septiembre, 15:30 ~ 15:50

Operaciones de reticulado para el conjunto estable en mercados bilaterales sustituibles mediante dinámicas de reequilibrio

Noelia Juarez

Universidad Nacional de San Luis, Instituto de Matemática Aplicada San Luis, Argentina   -   Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo.

En este trabajo, calculamos las operaciones de reticulado del conjunto estable (por parejas) en mercados bilaterales en los que sólo se impone la sustituibilidad en las funciones de elección de los agentes. Para ello, utilizamos operadores de Tarski definidos en los reticulados de las asignaciones trabajador-cuasi-estable y firma-cuasi-estable. Estos operadores modelan la dinámica de las cadenas de despidos y vacantes, respectivamente. En primer lugar, calculamos las operaciones de reticulado en el modelo muchos- a-uno. A continuación, ampliamos estas operaciones a un modelo de muchos-a-muchos con funciones de elección sustituibles en ambos lados del mercado.

Trabajo en conjunto con: Agustín G. Bonifacio (UNSL, IMASL, Argentina) y Paola Manasero (UNSL, IMASL, Argentina).

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Martes 17 de septiembre, 16:20 ~ 16:40

Mecanismos de asignación eficiente en mercados muchos a muchos dinámicos

Adriana del Valle Amieva Rodriguez

Universidad Nacional de San Luis. Instituto de Matematica Aplicada San Luis, Argentina   -   Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo.

En este trabajo, analizamos la asignación de docentes a escuelas en un mercado muchos-a-muchos donde la variable temporal tiene un rol fundamental. Adaptamos un concepto de estabilidad a estos mercados y presentamos un mecanismo que calcula una asignación estable de forma dinámica, obteniendo resultados eficientes dentro del conjunto de asignaciones dinámicamente estables. No obstante, es posible encontrar asignaciones no dinámicamente estables que sean más eficientes para los trabajadores. Para estos casos, proponemos un mecanismo que calcula la asignación más eficiente fuera del conjunto de asignaciones dinámicamente estables.

Trabajo en conjunto con: Pablo Neme (Universidad Nacional de San Luis, Argentina) y Agustín Bonifacio (Universidad Nacional de San Luis, Argentina).

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Martes 17 de septiembre, 16:40 ~ 17:00

LP-approach for substitutable preferences in matching markets

Pablo Neme

UNSL-IMASL, Argentina   -   Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo.

En este trabajo estudiamos un modelo de matching muchos a uno con preferencias sustituibles. Presentamos una descomposición a un modelo uno a uno y un programa lineal cuyas soluciones enteras se corresponden con el conjunto de matching estables.

Trabajo en conjunto con: Jorge Oviedo (UNSL-IMASL,Argentina) y Marcelo Fernandez (John Hopkins University, EEUU).

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Martes 17 de septiembre, 17:00 ~ 17:20

Not obviously manipulable allotment rules

Agustín Bonifacio

Universidad Nacional de San Luis, Argentina   -   Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo.

In the problem of allocating a single non-disposable commodity among agents whose preferences are single-peaked, we study a weakening of strategy-proofness called not obvious manipulability (NOM). If agents are cognitively limited, then NOM is sufficient to describe their strategic behavior. We characterize a large family of own-peak-only rules that satisfy efficiency, NOM, and a minimal fairness condition. We call these rules "simple". In economies with excess demand, simple rules fully satiate agents whose peak amount is less than or equal to equal division and assign, to each remaining agent, an amount between equal division and his peak. In economies with excess supply, simple rules are defined symmetrically. These rules can be thought of as a two-step procedure that involves solving a claims problem. We also show that the single-plateaued domain is maximal for the characterizing properties of simple rules. Therefore, even though replacing strategy-proofness with NOM greatly expands the family of admissible rules, the maximal domain of preferences involved remains basically unaltered.

Trabajo en conjunto con: Pablo Arribillaga (Universidad Nacional de San Luis, Argentina).

Referencias

[1] ARRIBILLAGA, R. P. AND A. G. BONIFACIO (2024): “Obvious manipulations of tops-only voting rules,” Games and Economic Behavior, 143, 12–24.

[2] BARBERÀ, S., M. O. JACKSON, AND A. NEME (1997): “Strategy-proof allotment rules,” Games and Economic Behavior, 18, 1–21.

[3] CHING, S. AND S. SERIZAWA (1998): “A maximal domain for the existence of strategyproof rules,” Journal of Economic Theory, 78, 157–166.

[4] MASSÓ, J. AND A. NEME (2001): “Maximal domain of preferences in the division problem,” Games and Economic Behavior, 37, 367–387.

[5] ORTEGA, J. AND E. SEGAL-HALEVI (2022): “Obvious manipulations in cake-cutting,” Social Choice and Welfare, 1–20.

[6] SPRUMONT, Y. (1991): “The division problem with single-peaked preferences: a characterization of the uniform allocation rule,” Econometrica, 509–519.

[7] TROYAN, P. AND T. MORRILL (2020): “Obvious manipulations,” Journal of Economic Theory, 185, 104970.

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Miércoles 18 de septiembre, 9:40 ~ 10:00

Funciones simétricas y t-diseños esféricos en $\mathbb{R}^2$

Federico Nicolás Martínez

Universidad Nacional de San Luis, Argentina   -   Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo.

Un subconjunto finito $X$ de $S^{n−1}$ in $\mathbb{R}^n$ es un $t-$diseño esférico si para cualquier polinomio $f (x) = f (x_1 , . . . , x_n )$ de grado a lo sumo $t$, el valor de la integral de $f(x)$ sobre $S^{n−1}$ dividido por el volumen de $S^{n−1}$ es igual al promedio de $f(x)$ en $X$. Intuitivamente, podemos decir que los puntos de $X$ están distribuidos de manera "óptima" en la esfera. Los $t$-diseños esféricos fueron introducidos en {\bf[DGS]} y son objeto de interés en diversas áreas de la matemática (ver también {\bf[BB]}).

En el caso $n=2$ los elementos del diseño pueden verse como números complejos de módulo 1 y podemos dar la siguiente definición equivalente: para $n,t\in\mathbb{N}$, $n\geq t+1$, el conjunto $X=\{z_1,\dots,z_n\}\subset S^1$ es un $t$-diseño esférico si y sólo si $\sigma_i( z_1,\dots,z_n)=0$ para $i=1,\dots,t$, donde $\sigma_i$ es la $i-$ésima función simétrica de los elementos de $X$. De esta forma podemos estudiar los $t$-diseños por medio de los coeficientes de los polinomios que tienen por raíces a sus elementos.

Así, las raíces enésimas de un número complejo de módulo 1 son un $t$-diseño esférico si $n \gt t$ al igual que uniones de conjuntos de este tipo (eg. la unión de raíces cúbicas y cuartas de respectivos números complejos de módulo 1 forman un 2-diseño esférico de 7 elementos, al igual que raíces séptimas de un tal número). Diseños obtenidos de esta forma se dicen de ``tipo grupo'' y son todos los $t$-diseños para $t+1\leq n\leq 2t+2$ mientras que, para $n\geq 2t+3$ existen, además, no numerables $t$-diseños de ``tipo no grupo'' (ver {\bf[H]}).

En {\bf[M]}, dados $k$ puntos en $S^1$ satisfaciendo ciertas condiciones determinadas por medio de sus funciones simétricas, se introduce un método para construir $t$-diseños esféricos en $\mathbb{R}^2$ con $2t+k$ elementos. Dichas condiciones también clarifican la naturaleza de los diseños de tipo grupo y dan una descripción geométrica del conjunto de los $t$-diseños esféricos en términos del $\sigma$-espacio.

\bigskip

{\bf Referencias}

{\bf [BB]}E. Bannai; E. Bannai. A survey on spherical designs and algebraic combinatorics on spheres. {\it European Journal of Combinatorics}, 30:1392–1425, 2009.

{\bf[DGS]} P. Delsarte; J. M. Goethals; J. J. Seidel. Spherical codes and designs. {\it Geometriae Dedicata}, 6:363–388, 1977.

{\bf[H]} Y. Hong. On spherical t-designs in $\mathbb{R}^2$ . {\it European Jounal of Combinatorics}, 3(3):255–258, 1982.

{\bf[M]} F. Martínez. Simmetric functions and spherical $t$-designs in $\mathbb{R}^2$. {\it Codes, Designs and Criptography}, 90:2563-2581, 2022.

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Miércoles 18 de septiembre, 10:00 ~ 10:20

Gaps en polinomios ciclotómicos binarios

Antonio Cafure

Universidad Nacional de General Sarmiento, CONICET, Argentina   -   Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo.

El conjunto de gaps de un polinomio dado por su representación densa es el conjunto de las distancias entre las potencias de monomios no nulos consecutivos. El máximo gap de un polinomio es el máximo de este conjunto.

En este contexto, el estudio de los gaps de los polinomios ciclotómicos ha cobrado relevancia en los últimos años como consecuencia de las aplicaciones a problemas de criptografía ([1], [2]). El primer caso importante de estudio es el caso de los polinomios ciclotómicos binarios. Un polinomio ciclotómico $\Phi_{n}$ se dice binario si $n = p q$, con $p \lt q$ números primos. Es sabido que el máximo gap de $\Phi_{p q}$ es igual a $p-1$ y que la cantidad de estos gaps es igual a $2\lfloor q/p \rfloor$ ([1], [2]). De todos modos queda aún por determinar el conjunto completo de gaps de $\Phi_{pq}$.

En esta comunicación presentaremos los dos resultados que siguen.

El primero de ellos da cuenta del segundo gap de $\Phi_{pq}$. En efecto, mostramos que si $3 \lt p \lt q$ son primos impares y $r \gt 0$ es el resto de $q$ módulo $p$, entonces el segundo gap de $\Phi_{pq}$ es igual al máximo entre $p-r-1$ y $r-1$.

El segundo resultado proporciona una caracterización combinatoria de los sucesivos gaps de $\Phi_{pq}$ cuando $ q \equiv \pm 1 \mod p$. En particular, implica el de [3] sobre la existencia de gaps de todas las longitudes.

Para obtener estos resultados apelamos a la interpretación de los polinomios ciclotómicos binarios en términos de una concatenación de palabras sobre el alfabeto $\{-1,0,1\}$ que introdujimos en nuestro trabajo [4].

Trabajo en conjunto con: Eda Cesaratto (Universidad Nacional de General Sarmiento, CONICET, Argentina).

Referencias

[1] Hong, H.; Lee, E.; Lee, H.; Park, C. Maximum gap in (inverse) cyclotomic polynomial. J. Number Theory 132, No. 10, 2297-2315 (2012).

[2] Zhang, B. Remarks on the maximum gap in binary cyclotomic polynomials. Bull. Math. Soc. Sci. Math. Roum., Nouv. Sér. 59(107), No. 1, 109-115 (2016).

[3] Camburu, O.; Ciolan, E.; Luca, F.; Moree, P.; Shparlinski, I. Cyclotomic coefficients: gaps and jumps. J. Number Theory 163, 211-237 (2016).

[4] Cafure, A.; Cesaratto, E. Binary cyclotomic polynomials: representation via words and algorithms. Lecroq, Thierry (ed.) et al., Combinatorics on words. 13th international conference, WORDS 2021, Rouen, France, September 13–17, 2021. Proceedings. Cham: Springer. Lect. Notes Comput. Sci. 12847, 65-77 (2021).

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Miércoles 18 de septiembre, 10:20 ~ 11:00

Matrices EP relativas a una isometría parcial

David Eduardo Ferreyra

Universidad Nacional de Río Cuarto, CONICET, Argentina   -   Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo.

Una matriz $A\in \mathbb{C}^{n\times n}$ es EP (o rango-Hermitiana) si su espacio columna coincide con el espacio columna de su traspuesta conjugada $A^*$. Este tipo de matrices es muy importante en la teoría matricial e incluye matriciales especiales como los proyectores ortogonales, las matrices Hermitianas, anti-Hermitianas, unitarias, normales y por supuesto las no singulares. Las matrices EP tienen índice a lo sumo uno, esto es, $\mathcal{R}(A)=\mathcal{R}(A^2)$, donde $\mathcal{R}(\cdot)$ indica el espacio columna de la matriz. Dicha limitación condujo a diferentes extensiones para el caso de matrices cuadradas de índice arbitrario [4,8] como así también a la teoría de operadores y/o anillos abstractos [3,9]. Sin embargo, para el caso rectangular se han obtenido muy pocos resultados [10].

En esta charla, se presentará la idea de $T$-EP matriz que involucra una matriz rectangular $A\in \mathbb{C}^{m\times n}$ relativa a una isometría parcial $T\in \mathbb{C}^{m\times n}$, es decir, $T=TT^*T$. A partir de ciertas descomposiciones simultáneas de $A$ y $T$, basadas en las descomposición SVD y la descomposición de Hartwig-Spindelböck, se presentan diferentes propiedades y caracterizaciones de las $T$-EP matrices, muchas de las cuales involucran la clásica inversa de Moore-Penrose. Entre las caracterizaciones más destacadas se puede mencionar la siguiente:$A$ es $T$-EP si y sólo si $TA^{\dagger}A=AA^{\dagger}T$ y $\mathcal{R}(A^*)\subseteq \mathcal{R}(T^*)$, donde $A^{\dagger}$ simboliza la inversa de Moore-Penrose de $A$.

Este enfoque está inspirado en [7] , donde se desarrolla una teoría espectral para matrices rectangulares y se introduce el concepto de $*$-ortogonalidad entre dos matrices $A,B\in \mathbb{C}^{m\times n}$, a saber, $A^*B=0$ y $BA^*=0$. De esta manera se extienden muchos resultados conocidos en el caso cuadrado como los obtenidos en [1,2]. Si hay tiempo, se hará un ligero interludio al problema de la suma de dos matrices de la misma clase. Más precisamente, ¿cuándo la suma de dos matrices $T$-EP resulta nuevamente $T$-EP? Su conexión con ciertos resultados de $*$-ortogonalidad, sumas paralelas y matrices rango disjuntas serán mencionados [5,6].

Este trabajo está parcialmente subvencionado por la Universidad Nacional de Río Cuarto (PPI 18/C634) y CONICET (PIBAA 28720210100658CO).

Trabajo en conjunto con: Saroj Malik (School of Liberal Studies, Ambedkar University, India).

Referencias

[1] Baksalary, O.M., Trenkler, G.: Characterizations of EP, normal and Hermitian matrices. Linear Multilinear Algebra 56, 299–304 (2008).

[2] Cheng, S., Tian, Y.: Two sets of new characterizations for normal and EP matrices. Linear Algebra Appl. 375, 181–195 (2003).

[3] Djordjevic, D.S.: Characterizations of normal, hyponormal and EP operators. J. Math. Anal. Appl. 329, 1181–1190 (2007).

[4] Ferreyra, D.E., Levis, F.E., Priori, A.N., Thome, N.: Extending EP matrices by means of recent generalized inverses. Aequat. Math. 98, 921–939 (2024).

[5] Ferreyra D.E., Malik S.B.: Relative EP matrices, Rev. Real Acad. Cienc. Exactas Fis. Nat. Ser. A-Mat. 116, 69 (2022).

[6] Ferreyra D.E, Malik, S.B.: Core and strongly core orthogonal matrices. Linear Multilinear Algebra 70 (20), 5052-5067 (2022).

[7] Hestenes, M.R.: Relative Hermitian matrices. Pacific J. Math. 11, 224–245 (1961).

[8] Malik, S.B., Rueda, L., Thome, N.: The class of m-EP and m-normal matrices. Linear Multilinear Algebra 64(11), 2119–2132 (2016).

[9] Mosic, D., Djordjevic, D.S., Koliha, J.J.: EP elements in rings. Linear Algebra Appl. 431, 527–535 (2009).

[10] Tian, Y., Wang, H.: Characterizations of EP matrices and weighted-EP matrices. Linear Algebra Appl. 434(5), 1295–1318 (2011).

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Miércoles 18 de septiembre, 14:30 ~ 14:50

La inversa de grupo $m$-débil relativa a un peso Hermitiano

Valentina Orquera

Universidad Nacional de Río Cuarto, CONICET, FCEFQyN, Universidad Siglo 21, Argentina   -   Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo.

La inversa $m$-WG para elementos en un anillo con involución arbitrario fue introducida recientemente en [6]. Para el caso de una matriz $A\in \mathbb{C}^{n\times n}$ de índice $k$ se define como la única matriz $X=A^{\mathrel{\text{\textcircled{$w$}}}_m}$ que satisface las ecuaciones \[ XA^{k+1}=A^k, \quad AX^2=X, \quad (A^*)^kA^{m+1}X=(A^*)^kA^m, \quad m\in \mathbb{N}. \] Cuando $m=1$, $A^{\mathrel{\text{\textcircled{$w$}}}_m}$ coincide con la inversa de grupo débil $A^{\mathrel{\text{\textcircled{$w$}}}}$ de $A$ estudiada en [4], mientras que si $m\ge k$, $A^{\mathrel{\text{\textcircled{$w$}}}_m}$ coincide con la clásica inversa de Drazin y por lo tanto resulta también una extensión de la inversa de grupo cuando $k=1$. Prasad y Bapat [2] definieron la inversa de Moore-Penrose ponderada de una matriz $A\in \mathbb{C}^{m\times n}$ respecto a dos matrices hermitianas definidas positivas $E\in\mathbb{C}^{m\times m}$ y $F\in \mathbb{C}^{n\times n}$ como la única matriz $X=A^{\dagger}_{E,F}$ que satisface las ecuaciones \[ (1)~ AXA = A, \quad (2) ~ XAX = X, \quad (3^E)~ (EAX )^* = EAX, \quad (4^F)~ (FX A)^* = FXA. \] Si $E=I_m$ y $F=I_n$ , $A^{\dagger}_{E,F}$ representa la clásica inversa de Moore-Penrose $A^\dagger$ de $A$. Dicha inversa tiene interesantes aplicaciones en redes neuronales [5]. Combinando algunas de las ecuaciones que definen a la inversa de Moore-Penrose ponderada, en [1] introdujeron la inversa core-EP de una matriz $A\in \mathbb{C}^{n\times n}$ respecto a un peso Hermitiano invertible $E\in \mathbb{C}^{n\times n}$, denotada por $A^{\mathrel{\text{\textcircled{$\dagger$},E}}}$, la cual coincide con la inversa core-EP [3] cuando $E=I_n$.

Motivados por los trabajos previos, en esta charla se presenta la inversa $m$-WG de una matriz $A\in \mathbb{C}^{n\times n}$ respecto a un peso Hermitiano invertible $E\in\mathbb{C}^{n\times n}$ como la única matriz $X=A^{\mathrel{\text{\textcircled{$w$}}}_m^E}$ que satisface \[AX^2=X, \quad AX=\left( A^{\mathrel{\text{\textcircled{$\dagger$},E}}}\right)^{m} A^m, \quad m\in \mathbb{N}.\] Si $E=I_n$, $A^{\mathrel{\text{\textcircled{$w$}}}_m^E}$ se reduce a la inversa $m$-WG de $A$. Se estudian resultados de existencia y unicidad de esta nueva inversa como así también diferentes representaciones y caracterizaciones.

Este trabajo está parcialmente subvencionado por la Universidad Nacional de Río Cuarto (PPI 18/C634), Universidad Nacional de La Pampa, Facultad de Ingeniería (Resol. Nro. 135/19) y CONICET (PIBAA 28720210100658CO).

Trabajo en conjunto con: David E. Ferreyra (Universidad Nacional de Río Cuarto, CONICET, FCEFQyN), Fabián E. Levis (Universidad Nacional de Río Cuarto, CONICET, FCEFQyN) y Paola Moas (Universidad Nacional de Río Cuarto, CONICET, FCEFQyN, Universidad Siglo 21).

Referencias

[1] Behera, R., Maharana, G., Sahoo, J.K.: Further results on weighted core-EP inverse of matrices. Results Math. 75, 174 (2020).

[2] Manjunatha Prasad, K., Bapat, R.B.: The generalized Moore-Penrose inverse. Linear Algebra Appl. 165 (1992), 59–69.

[3] Manjunatha Prasad, K., Mohana, K.S.: Core-EP inverse. Linear Multilinear Algebra 62 (6)(2014), 792–802.

[4] Wang, H., Chen,J.: Weak group inverse. Open Math. 16 (1) (2018), 1218-1232.

[5] Wei, Y.: Recurrent neural networks for computing weighted Moore-Penrose inverse. Appl. Math. Comput. 116 (2000), 279-287.

[6] Zhou, Y., Chen, J., Zhou, M.: $m$-weak group inverses in a ring with involution. Rev. R. Acad. Cienc. Exactas Fís. Nat. Ser. A Mat. 115, 2 (2021).

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Miércoles 18 de septiembre, 14:50 ~ 15:10

La inversa $m$-WC respecto a un peso Hermitiano

Paola Moas

Universidad Nacional de Río Cuarto, CONICET, FCEFQyN, Universidad Siglo 21, Argentina   -   Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo.

Prasad y Bapat [5] definieron la inversa de Moore-Penrose ponderada de una matriz $A\in \mathbb{C}^{m\times n}$ respecto a dos matrices hermitianas definidas positivas $E\in\mathbb{C}^{m\times m}$ y $F\in \mathbb{C}^{n\times n}$ como la única matriz $X=A^{\dagger}_{E,F}$ que satisface las ecuaciones matriciales \[ (1)~ AXA = A, \quad (2) ~ XAX = X, \quad (3^E)~ (EAX )^* = EAX, \quad (4^F)~ (FX A)^* = FXA. \] Si $E=I_m$ y $F=I_n$ , $A^{\dagger}_{E,F}$ representa la clásica inversa de Moore-Penrose $A^\dagger$ de $A$. Inspirado en dicho trabajo, en [1] introdujeron la inversa core-EP de una matriz $A\in \mathbb{C}^{n\times n}$ respecto a un peso Hermitiano invertible $E\in \mathbb{C}^{n\times n}$, denotada por $A^{\mathrel{\text{\textcircled{$\dagger$},E}}}$, la cual coincide con la inversa core-EP [6] cuando $E=I_n$. Usando la inversa $A^{\mathrel{\text{\textcircled{$\dagger$},E}}}$, recientemente en [4] estudiaron la inversa $m$-WG ponderada respecto de $E$ denotada por $A^{\mathrel{\text{\textcircled{$w$}}}_m^E}$.

La idea de esta charla es presentar una extensión de $A^{\mathrel{\text{\textcircled{$\dagger$},E}}}$ usando un parámetro $m\in \mathbb{N}$ y componiendo la inversa $m$-WG ponderada respecto de $E$ con un proyector oblicuo adecuado que involucra la inversa de Moore-Penrose ponderada. Más precisamente, \[A^{\mathrel{\text{\textcircled{$\#$}}}_m^E}=A^{\mathrel{\text{\textcircled{$w$}}}_m^E} A^m (A^m)^\dagger_{E,I_n}, \quad m\in \mathbb{N}.\] Cuando $E=I_n$, $A^{\mathrel{\text{\textcircled{$\#$}}}_m^E}$ se reduce a la inversa $m$-WC de $A$ estudiada en [2]. Más aún, si además $m=1$, $A^{\mathrel{\text{\textcircled{$\#$}}}_m^E}$ coincide con la inversa core débil estudiada en [3], mientras que si $m\ge k$ (donde $k$ indica el índice de $A$), $A^{\mathrel{\text{\textcircled{$\#$}}}_m^E}$ coincide con la inversa core-EP.

Este trabajo está parcialmente subvencionado por la Universidad Nacional de Río Cuarto (PPI 18/C634), Universidad Nacional de La Pampa, Facultad de Ingeniería (Resol. Nro. 135/19) y CONICET (PIBAA 28720210100658CO).

Trabajo en conjunto con: David E. Ferreyra (Universidad Nacional de Río Cuarto, CONICET, FCEFQyN), Fabián E. Levis (Universidad Nacional de Río Cuarto, CONICET, FCEFQyN) y Paola Moas (Universidad Nacional de Río Cuarto,CONICET, FCEFQyN, Universidad Siglo 21).

Referencias

[1] Behera, R., Maharana, G., Sahoo, J.K.: Further results on weighted core-EP inverse of matrices. Results Math. 75, 174 (2020).

[2] Ferreyra D.E., Malik, S.B.: The $m$-weak core inverse. Rev. R. Acad. Cienc. Exactas Fís. Nat. Ser. A Mat. 118, 41 (2024).

[3] Ferreyra, D.E., Levis, F.E., Priori A.N., Thome N.: The weak core inverse. Aequat. Math. 95 (2021), 351–373.

[4] Ferreyra, D.E., Levis, F.E., Moas P., Orquera V.: The $m$-group inverse respect to a Hermitian weight. Preprint (2024).

[5] Manjunatha Prasad, K., Bapat, R.B.: The generalized Moore-Penrose inverse. Linear Algebra Appl. 165 (1992), 59–69.

[6] Manjunatha Prasad, K., Mohana, K.S.: Core-EP inverse. Linear Multilinear Algebra 62 (6)(2014), 792–802.

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Miércoles 18 de septiembre, 15:10 ~ 15:30

Inversas $G$-Drazin $W$-ponderadas laterales y órdenes parciales matriciales

María Luz Llanes

Universidad Nacional de Río Cuarto, FCEFQyN, Argentina   -   Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo.

En 2016, Wang y Liu [6] definieron la inversa $G$-Drazin de una matriz $A\in \mathbb{C}^{n\times n}$ de índice $k$ como una matriz $X\in \mathbb{C}^{n\times n}$ que satisface las ecuaciones matriciales \[AXA=A, \quad XA^{k+1}=A^k, \quad A^{k+1}X=A^k. \] Los autores probaron que el conjunto solución, digamos $A\{GD\}$, es no vació y permite inducir una relación binaria sobre $\mathbb{C}^{n\times n}$ que resulta reflexiva, transitiva y antisimétrica dando lugar a un orden parcial matricial llamado orden parcial $G$-Drazin [1,6]: \[A \leq^{GD} B ~\Leftrightarrow~ \exists~ X_1,X_2 \in A\{GD\}~\text{tal que}~ X_1 A= X_1 B~\text{y}~ A X_2 = B X_2. \] En 2018, Coll, Lattanzi y Thome [2] extendieron las inversas $G$-Drazin al caso rectangular mediante una matriz de ponderación $W$, y mediante dichas inversas intentaron también obtener un orden parcial sobre el conjunto de matrices complejas rectangulares. Sin embargo, solamente obtuvieron un pre-orden matricial. En 2022, Mosi\' c [3,4,5] introduce la idea de inversa $G$-Drazin a izquierda (resp. a derecha) de $A$ combinado la primera condición de (1) con la segunda (resp. la tercera) y prueba que estas dos nuevas clases de inversas generalizadas inducen respectivamente un orden parcial sobre $\mathbb{C}^{n\times n}$. En esta charla comentaremos una extensión de este último trabajo al caso rectangular incorporando un peso adecuado en el sistema (1). Más concretamente, dada una matriz de ponderación $0\neq W\in \mathbb{C}^{n\times m}$, se dice que $X$ es una inversa $G$-Drazin a izquierda $W$-ponderada (resp. a derecha) de $A\in \mathbb{C}^{m\times n}$ si satisface las dos ecuaciones \[AWXWA=A~\text{y}~ XW(AW)^{k+1}=(AW)^k ~(\text{resp.}~ AWXWA=A ~\text{y}~ (WA)^{k+1}WX=(WA)^k ),\] donde $k=\max\{\text{ind}(AW),\text{ind}(WA)\}$ ($\text{ind}(\cdot)$ indica el índice de la matriz). Mediante dichas inversas generalizadas, extendemos el orden parcial dado en (2) al caso rectangular y conseguimos dos nuevos órdenes parciales matriciales.

Este trabajo está parcialmente subvencionado por la Universidad Nacional de Río Cuarto (PPI 18/C634), Universidad Nacional de La Pampa, Facultad de Ingeniería (Resol. Nro. 135/19) y CONICET (PIBAA 28720210100658CO).

Trabajo en conjunto con: David E. Ferreyra (Universidad Nacional de Río Cuarto, CONICET, FCEFQyN) y Albina Priori (Universidad Nacional de Río Cuarto, FCEFQyN).

Referencias

[1] D.E. Ferreyra, M. Lattanzi, F.E. Levis, N. Thome, Solving an open problem about the G-Drazin partial order, Electronic J. Linear Algebra, 36 (2020), 55-66.

[2] C. Coll, M. Lattanzi, N. Thome, Weighted G-Drazin inverses and a new pre-order on rectangular matrices, Appl. Math. Comput., 317 (2018), 12-24.

[3] D. Mosic, L. Wang, Left and right G-outer inverses, Linear Multilinear Algebra, 70 (17) (2022), 3319-3334.

[4] D. Mosic, G-outer inverse of Banach spaces operators, J. Math. Anal. Appl., 481 (2) (2020), 123501.

[5] D. Mosic, Weighted G-Drazin inverse for operators on Banach spaces, Carpathian J. Math., 35(2) (2019), 171-184.

[6] H. Wang , X. Liu, Partial orders based on core-nilpotent decomposition, Linear Algebra Appl., 488 (2016) 235-248.

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Miércoles 18 de septiembre, 15:30 ~ 15:50

Una nueva extensión de la inversa Core a matrices de índice arbitrario

Vanina Grisel Negro

Universidad Nacional de Río Cuarto, Argentina   -   Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo.

Para una matriz $A\in \mathbb{C}^{n\times n}$ es conocido que la inversa Core es la única matriz $X\in \mathbb{C}^{n\times n}$ que satisface las condiciones: $AX = AA^\dagger$ y $\mathcal{R}(X) \subseteq \mathcal{R}(A)$ [1], donde $A^\dagger$ es la clásica inversa de Moore-Penrose de $A$. Una tal matriz $X$ existe si y solo si $A$ es de índice a lo sumo 1 (o sea, $\mathcal{R}(A^2)=\mathcal{R}(A)$), y en este caso la única solución viene dada por $X=A^\#AA^\dagger$, donde $A^\#$ representa la inversa de Grupo. La inversa Core es conocida por ser una $\{1,2,3\}$-inversa de $A$, es decir, una inversa interior ($AXA=A$), exterior ($XAX=X$) y $(AX)^*=AX$.

Desde su aparición en el año 2010, fue extendida de diferentes maneras para el caso de matrices de índice arbitrario como puede verse en [2-4]. En tales trabajos, básicamente la forma de definir las extensiones de la inversa Core radicaba en componer alguna inversa conocida (de Moore-Penrose, de Drazin, de Grupo) con ciertos proyectores (ortogonales u oblicuos). Una desventaja de estas inversas generalizadas es que no distinguen matrices nilpotentes pues resultan siempre nulas. Tampoco preservan la interesante propiedad de ser $\{1,2,3\}$-inversa de la matriz.

En esta charla presentamos una nueva técnica para generar una extensión alternativa de la inversa Core que se denomina inversa Core extendida (o $EC$-inversa). Esta técnica, a diferencia de componer inversas conocidas, se basa en sumas y diferencias de ciertas inversas generalizadas. Se analizará existencia y unicidad de la $EC$-inversa como así también su aplicación a un problema de minimización que involucra la norma Frobenius. Esta nueva extensión, puede distinguir matrices nilpotentes y además preserva la propiedad de ser $\{1,2,3\}$-inversa de la matriz.

-- Este trabajo está parcialmente subvencionado por la Universidad Nacional de Río Cuarto (Res. Nro. 0449/24 PPI 2024-2026), Universidad Nacional de La Pampa, Facultad de Ingeniería (Resol. Nro. 135/19) y CONICET (PIBAA 28720210100658CO).

Trabajo en conjunto con: David Eduardo Ferreyra (Universidad Nacional de Río Cuarto, CONICET, Argentina), Albina Natalia Priori (Universidad Nacional de Río Cuarto, Argentina ) y Dijana Mosi\'c (University of Ni\v s, Faculty of Sciences and Mathematics, Serbia).

Referencias

[1] O.M. Baksalary, G. Trenkler, Core inverse of matrices, Linear Multilinear Algebra, 58 (6) (2010) 681-697.

[2] D.E. Ferreyra, F.E. Levis, A.N. Priori, N. Thome, The weak core inverse, Aequat. Math., 95 (2021) 351-373.

[3] S. Malik, N. Thome, On a new generalized inverse for matrices of an arbitrary index, Appl. Math. Comput., 226 (1) (2014) 575-580.

[4] K. Manjunatha Prasad, K.S. Mohana, Core-EP inverse, Linear Multilinear Algebra, 62 (6) (2014) 792-802.

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Miércoles 18 de septiembre, 16:20 ~ 16:40

Evolución de autómatas celulares permutacionales

Diego Luis Alberto

Universidad Nacional de Salta, Argentina   -   Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo.

En el estudio de las propiedades de los autómatas celulares permutacionales es de interés buscar ejemplos o familias de autómatas que sean sensibles a las condiciones iniciales, positivamente expansivos, como así también, cuál es el conjunto límite de los mismos. De la simulación realizada para observar el comportamiento de las órbitas de los puntos a través de un autómata celular permutacional, se infiere que en algún momento el comportamiento es similar a aplicar la full shift en una cantidad finita de veces.

En [1], para un alfabeto de cardinal dos, presentaron una familia de autómatas celulares electores que tiene convergencia en tiempo finito, y cualquier autómata celular $F$ de esta familia cumple que el comportamiento de $F^{2}$ es similar al comportamiento de realizar la composición, varias veces, del full shift consigo misma. Por otro lado, en [2] se probó que estos autómatas celulares - llamados allí shift de longitud variable - son sensibles a las condiciones iniciales. Un autómata elector se define usando un código para la full shift unidimensional y la permutación identidad se asocia a cada palabra del código para definir el sistema de permutaciones del autómata. En [2], donde se considera un alfabeto finito, se demostró que si el sistema de permutaciones se define usando a una única permutación distinta de la identidad, el autómata celular que resulta, también es sensible a las condiciones iniciales.

Con el propósito de conocer más el comportamiento de estos autómatas celulares - que en su definición se usa a una única permutación distinta de la identidad - realizamos simulaciones y observamos que $F^{k+1}$ presentan el mismo comportamiento de aplicar varias veces la full shift, donde $k$ es el período de la permutación que define el autómata celular. Finalmente, probamos de manera general, que hay una familia que tiene este comportamiento; mostrando ejemplos particulares en un alfabeto de cardinal mayor a dos y aún queda pendiente analizar que sucede en el alfabeto de cardinal dos, donde en este caso la permutación transpuesta es la que usamos para definir el sistema de permutaciones del autómata celular.

Trabajo desarrollado en el marco del proyecto de investigación C.I.U.N.Sa. N°: 2728: "Propiedades Dinámicas de Autómatas Celulares¨.

Referencias

[1] Jadur, C.; Yazlle, J., On the Dynamics of Cellular Automata induced from a Prefix Code. Adv. in Appl. Math. 38, 27 - 53 (2007).

[2] Alberto, D., Sensitivity of Cellular Automata: The Case of Variable Length Shifts. Journal of Cellular Automata 13, 429–440 (2017).

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Miércoles 18 de septiembre, 16:40 ~ 17:00

Coloreando los caminos de un árbol

Pablo De Caria Di Fonzo

CONICET/ CMaLP, Universidad Nacional de La Plata, Argentina   -   Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo.

Es sabido que todo coloreo propio de las aristas de un grafo $G$ es equivalente a un coloreo propio de los vértices de su grafo de líneas. A su vez, los grafos de líneas pueden caracterizarse como los grafos de intersección por aristas de caminos de un árbol estrella.

Se dice que un grafo $G$ es $EPT$ si puede representarse como el grafo de intersección por aristas de una familia de caminos de un árbol $T$. De esta manera, se deduce que los grafos de líneas forman una subclase de los grafos $EPT$.

Como consecuencia de lo dicho arriba, el estudio del coloreo de los grafos $EPT$ cobra interés al poder ser visto como una generalización del problema del coloreo de aristas o coloreo de grafos de líneas.

En esta presentación comenzaremos con dicho estudio, considerando inicialmente restricciones sobre los árboles sobre los cuales los grafos $EPT$ se representan (en primer lugar, abordaremos el problema en árboles oruga) y sobre los caminos (si se pueden repetir o no). Nos interesará en particular comparar el número cromático de los grafos $EPT$ con su número clique y cuánto pueden llegar a diferir, mostrando casos en los que ambos coinciden.

Trabajo en conjunto con: María Pía Mazzoleni (CONICET/Universidad Nacional de La Plata) y María Guadalupe Payo Vidal (CONICET/Universidad Nacional de La Plata).

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Miércoles 18 de septiembre, 17:00 ~ 17:20

Contando la cantidad de PEDs en algunas clases de grafos

Camilo Vera

Instituto de Cálculo, FCEN, UBA, Argentina   -   Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo.

Dado un grafo $G = (V, E)$ y dos aristas $e, f\in E$, decimos que $e$ domina a $f$ si ambas comparten un extremo o bien si $e = f$. Un subconjunto $P$ de $E$ es un conjunto perfecto de aristas dominantes (PED por sus siglas en inglés) si toda arista de $E\setminus P$ es dominada por exactamente una arista de $P$. Notar que todo grafo posee un PED, ya que el conjunto de aristas $E$ es un PED.

En este trabajo daremos a conocer una serie de resultados en torno a la cantidad de PEDs para ciertas clases de grafos. En primer lugar, obtuvimos una fórmula por recurrencia para calcular el número de PEDs del camino $P_n$, sabiendo que $P_1, P_2$ y $P_3$ tienen 1, 1 y 3 PEDs, respectivamente. De igual manera, probamos que los ciclos $C_n$, $n\geq 3$, cumplen la misma recurrencia que los caminos, donde $C_3, C_4$ y $C_5$ tienen 4, 5 y 6 PEDs, respectivamente. En segundo lugar, probamos que si $T$ es un árbol con $n$ vértices, entonces la cantidad de PEDs de $T$ es menor o igual que la cantidad de PEDs de $P_n$. En tercer lugar, y con ayuda del resultado anterior, probamos que un bosque con $n\geq 13$ vértices tiene una cantidad de PEDs menor o igual que la cantidad de PEDs de $P_n$.

Por otro lado, hallamos un algoritmo lineal para calcular el número de PEDs de un grafo serie-paralelo generalizado y de un grafo cordal, usando las ideas presentadas en [1]. También calculamos la máxima cantidad de PEDs de un grafo cordal con $n$ vértices y damos una familia de grafos de esta clase que alcanza dicho máximo.

Referencias

[1] C. L. Lu, M. T. Ko, C. Y. Tang, Perfect edge domination and efficient edge domination in graphs, Discrete Applied Mathematics 119 (2002)

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Miércoles 18 de septiembre, 17:20 ~ 17:40

Efecto de operaciones de vértices en asociaedros de grafos

Ana Gargantini

Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la Universidad Nacional de Cuyo y CONICET, Argentina   -   Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo.

El concepto de asociaedro de grafo abarca y generaliza familias conocidas de politopos, como los asociaedros clásicos, los permutoedros y los cicloedros. Dado un grafo conexo $G$, el asociaedro $\mathcal A(G)$ es un politopo convexo que codifica la estructura combinatoria de ciertas descomposiciones del grafo $G$ en grafos conexos más pequeños, y resulta una herramienta de utilidad en diversos contextos, tales como optimización, sistemas jerárquicos de visualización, generación de estructuras aleatorias y modelos probabilísticos. Además tienen relevancia en álgebra y física, ya que constituyen instancias particulares de permutoedros generalizados.

El $1$-esqueleto de $\mathcal A(G)$ se puede describir como el grafo de rotaciones de $G$, es decir, como el grafo $\mathcal R(G)$ cuyo conjunto de vértices es el conjunto de árboles de búsqueda sobre $G$ y cuyas aristas están determinadas por rotaciones en los árboles de búsqueda, y recibe el nombre de grafo de rotaciones de $G$. Entre las propiedades de interés estudiadas en estos grafos se encuentran aquellas relativas a hamiltonicidad, conectividad, coloreo y distancias.

En esta comunicación estudiamos cómo se reflejan en el grafo de rotaciones de $G$, algunas operaciones sobre el propio grafo $G$. En particular, consideramos las operaciones de añadir a $G$ un vértice pendiente, un gemelo falso o un gemelo verdadero. Presentamos resultados sobre la estructura de los grafos de rotaciones y sus consecuencias sobre las distancias en este grafo, así como también aplicaciones a su número cromático. Entre estos corolarios, demostramos que el número cromático de los asociaedros de grafos split completos es 3.

Trabajo en conjunto con: Adrián Pastine (Instituto de Matemática Aplicada San Luis, CONICET-UNSL) y Pablo Torres (Universidad Nacional de Rosario - CONICET).

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Jueves 19 de septiembre, 9:40 ~ 10:00

Complejidad computacional de algunos problemas de modificación a grafos de intervalos.

Aldana Ayelén Alcantar

UBA-Instituto de cálculo, Argentina   -   Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo.

Un problema de modificación de grafos consiste en analizar cómo agregar o borrar aristas o vértices de forma mínima para que el grafo resultante cumpla una cierta propiedad. En particular, el problema $\Pi$-$Completion$ consiste en agregar aristas de forma mínima para que el grafo cumpla la propiedad deseada $\Pi$. La complejidad computacional de estos problemas suele ser difícil por lo que se busca encontrar versiones tratables modificando la clase de grafos que se utiliza como input.

En este trabajo, buscamos analizar la complejidad del problema de completar grafos de línea arco circulares a grafos de intervalos. Específicamente, queremos determinar si un grafo de línea arco circular $L(G)$ puede ser completado con $k$ o menos aristas para convertirse en un grafo de intervalos, y demostrar que esto es equivalente a encontrar un OLA de tamaño específico en $L(G)$.

Este trabajo es una primera aproximación a analizar la complejidad del problema de completar grafos arco circulares a grafos de intervalos, el cual es un problema abierto.

Trabajo en conjunto con: Guillermo Durán (UBA, FCEN, Departamento de Matemática. CONICET- Instituto de Cálculo (IC). Buenos Aires, Argentina). y Nina Pardal (UBA, FCEN, Departamento de Computación. CONICET- Instituto de Ciencias de la Computación (ICC ). Buenos Aires, Argentina. University of Sheffield, Inglaterra).

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Jueves 19 de septiembre, 10:00 ~ 10:20

Hacia una caracterización de los grafos balanceados dentro de la clase de grafos coclaw-free

Lucía Busolini

Universidad de Buenos Aires, Argentina   -   Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo.

Una matriz $A \in \{0,1\}^{n\times m}$ es balanceada [1] si no contiene como submatriz una matriz cuadrada de orden impar con exactamente dos 1’s por fila y por columna. Un grafo $G$ es balanceado [2] si su matriz de incidencia cliques maximales vs. vértices es balanceada. Bonomo, Durán, Lin y Szwarcfiter probaron en [3] que un grafo es balanceado si y sólo si no contiene soles impares generalizados como subgrafos inducidos. Sin embargo, esta caracterización no es una caracterización por subgrafos inducidos prohibidos minimales ya que algunos soles impares generalizados contienen otros soles impares generalizados como subgrafos inducidos propios. No se conoce todavía una caracterización por subgrafos inducidos prohibidos minimales de la clase de grafos balanceados. A pesar de esto, existen algunas caracterizaciones parciales en esta dirección.

Anteriormente, logramos caracterizar los grafos claw-free (es decir, que no tienen $K_{1,3}$ inducidos) que son balanceados, como aquellos que no contienen agujeros impares, antiagujeros de longitud 7, ni pirámides como subgrafos inducidos. Notamos que los resultados previos [1, 4, 5] que usamos para esta caracterización pueden aplicarse también en el caso de grafos coclaw-free (es decir, que no tienen $K_3 \cup K_1$ inducidos), y es por esto que estamos trabajando en la caracterización de los grafos coclaw-free que son balanceados.

En esta charla voy a introducir los trabajos previos que fueron la base para lograr describir los grafos claw-free balanceados. Además, mencionaré qué nos permite afirmar acerca de los grafos coclaw-free que son balanceados y los resultados parciales que hemos obtenido en el camino a una caracterización por subgrafos inducidos prohibido minimales de los grafos coclaw-free que son balanceados.

Trabajo en conjunto con: Guillermo Durán (Universidad de Buenos Aires, Argentina) y Martín D. Safe (Universidad Nacional del Sur, Argentina).

Referencias

[1] C. Berge. “Balanced matrices”. En: Math. Programming 2.1 (1972), págs. 19-31.

[2] C. Berge y V. Chvátal, eds. Topics on perfect graphs. Vol. 88. North-Holland Mathematics Studies. Annals of Discrete Mathematics, 21. North-Holland, Amsterdam, 1984, págs. xiv+369.

[3] F. Bonomo, G. Durán, M. C. Lin y J. L. Szwarcfiter. “On balanced graphs”. En: Math. Program. 105.2-3, Ser. B (2006), págs. 233-250.

[4] V. Chvátal y N. Sbihi. “Recognizing claw-free perfect graphs”. En: J. Combin. Theory Ser. B 44.2 (1988), págs. 154-176.

[5] F. Maffray y B. A. Reed. “A description of claw-free perfect graphs”. En: J. Combin. Theory Ser. B 75.1 (1999), págs. 134-156. 1

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Jueves 19 de septiembre, 10:20 ~ 10:40

Sobre una generalización de grafos distancia regular, autovectores constantes y autovalores lineales

Ezequiel Dratman

Universidad Nacional de General Sarmiento, Argentina   -   Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo.

Dado un grafo conexo $G$, se define el grafo $G_i$ de distancia-$i$ al grafo cuyo conjunto de vértices es $V(G)$, y dos vértices $u$ y $v$ son adyacentes si y solo si $d(u, v)= i$ en $G$. Llamaremos matriz de distancia-$i$ de $G$ a la matriz de adyacencia $A_i$ de $G_i$. Un grafo $G$ se denomina distancia regular si para todo par de vértices $u$ y $v$ con $d(u, v)=k$, la cantidad de vértices $z$ con $d(u, z)=i$ y $d(z, v)=j$ es una constante que sólo depende de $i$, $j$ y $k$ [1]. Estos grafos son un concepto clave en Combinatoria Algebraica [2] y han dado lugar a varias generalizaciones, como los esquemas de asociación [3]. En particular, las matrices de distancia-$i$ de un grafo distancia regular conmutan, de donde se puede deducir que todas estas matrices son mutuamente diagonalizables, es decir, comparten todos los autovectores [4].

En esta comunicación, presentaremos una caracterización de la familia de grafos cuyas matrices de distancia-$i$ son mutuamente diagonalizables, y mostraremos que la familia de grafos distancia regular esta incluida propiamente en la anterior. Además, para estas familias, probaremos propiedades de los autovalores y autovectores de las matrices clásicas asociadas a un grafo, es decir, matriz de adyacencia, distancia, laplaciana, etc.

Trabajo en conjunto con: Cristian M. Conde (Universidad Nacional de General Sarmiento), Verónica Moyano (Universidad Nacional de General Sarmiento) y Adrián Pastine (Universidad Nacional de San Luis).

Referencias

[1] A.E. Brouwer, A.M. Cohen, A. Neumaier, Distance-Regular Graphs, Springer-Verlag, Berlin/New York, 1989.

[2] C.D. Godsil, Algebraic Combinatorics, Chapman and Hall, New York, 1993.

[3] W.J. Martin, H. Tanaka, Commutative association schemes, European J. Combin. 30 (2009) 1497–1525.

[4] G. Strang, Linear Algebra and its Application, Cengage Learning, 2006.

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Jueves 19 de septiembre, 10:40 ~ 11:00

Sobre el radio espectral de los grafos bipartitos con signo no balanceados

Luciano N. Grippo

Universidad Nacional de General Sarmiento. Instituto de Ciencias; Argentina. CONICET, ICI-UNGS, Buenos Aires, Argentina   -   Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo.

Un \emph{grafo con signo} $\dot\Sigma$ consiste en un grafo $\Sigma=(V,E)$, llamado \emph{grafo subyacente}, y una función signo $\sigma:\, E\to\{-1,1\}$. Con $(\dot\Sigma,H^-)$ denotamos al grafo con signo $\dot\Sigma$ cuyas aristas $e$ negativas ($\sigma(e)=-1$) inducen un grafo $H$. Una matriz de adyacencia $A(\dot\Sigma)$ de $\dot\Sigma$ es una matriz cuyas filas y respectivas columnas están indexadas por algún ordenamiento de $V$; $A(\dot\Sigma)_{uv}$ es igual a $0$, $-1$ y $1$ si $uv\notin E$, $\sigma(uv)=-1$ y $\sigma(uv)=1$, respectivamente. Consideremos sus autovalores: $\lambda_1(\dot\Sigma)\ge\cdots\ge\lambda_n(\dot\Sigma)$ ordenados de mayor a menor, donde $n=|V|$. Un grafo con signo es balanceado si todos sus ciclos tienen una cantidad par de aristas negativas. Es bien conocida la siguiente relación entre los índices del grafo con signo y su correspondiente grafo subyacente: $\lambda_1(\dot\Sigma)\le \lambda_1(\Sigma)$; valiendo la igualdad solo en el caso de que $\dot\Sigma$ sea balanceado. Cabe mencionar que, en el caso que $\Sigma$ sea bipartito, el radio espectral y el índice de $\dot\Sigma$ coinciden, es decir: $\max\{-\lambda_n(\dot\Sigma),\lambda_1(\dot\Sigma)\}=\rho(\dot\Sigma)=\lambda_1(\dot\Sigma)$. Los grafos con signo fueron introducidos por Harary en 1953 en el contexto de la psicología social. En 2022, Brunetti y Stanić caracterizaron los grafos conexos con signo no balanceados con orden, tamaño, y número de vértices fijos con máximo índice y radio espectral, respectivamente. Koledin y Stanić iniciaron esta línea de investigación en 2017, conjecturando que si $\dot\Sigma$ es un grafo completo con signo no balanceado de máximo índice, con $n$ vértices y $k$ aristas negativas, siendo $k \lt n-1$, entonces el conjunto de aristas negativas inducen la estrella $K_{1,k-1}$. En 2021, Ghorbani y Mjidi confirmaron esta conjetura. En un artículo reciente, Li, Lin, y Meng caracterizaron los grafos completos con signo no balanceados de máximo radio espectral, cuyas aristas negativas inducen un árbol generador. Nuestro trabajo se inspira en estos artículos previos mencionados. Específicamente, caracterizamos los grafos bipartitos completos con signo no balanceados $(K_{r,s},H^-)$, donde $H$ es un árbol con $k$ aristas tales que $k\le\max\{\frac r 2-1,\frac s 2-1\}$. Además, caracterizamos los grafos bipartitos con signo no balanceados con $n$ vértices de máximo radio espectral.

Trabajo en conjunto con: Ezequiel Dratman (Universidad Nacional de General Sarmiento. Instituto de Ciencias; Argentina. CONICET, ICI-UNGS, Buenos Aires, Argentina) y Cristian M. Conde (Universidad Nacional de General Sarmiento. Instituto de Ciencias; Argentina. CONICET, ICI-UNGS, Buenos Aires, Argentina).

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Jueves 19 de septiembre, 14:30 ~ 14:50

Propiedad de 1-persistencia en la relajación clique del poliedro de conjuntos estables.

Lucía Moroni

Facultad de Ciencias Exactas, Ingeniería y Agrimensura-Universidad Nacional de Rosario, Argentina   -   Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo.

En este trabajo avanzamos en el estudio de la propiedad de 1-persistencia sobre la relajación por cliques del poliedro de conjuntos estables de un grafo $G$, $QSTAB(G)$. En general, se dice que un poliedro $P\subset [0,1]^n$ tiene la propiedad de 1-persistencia si para todo $c\in \mathbb{R}^n$ y $x^*$ solución óptima de $\max\{cx:\ x\in P\}$, existe una solución óptima $y^*$ del problema $\max\{cx:\ x\in P\cap\{0,1\}^n\}$ tal que $y^*_j=x^*_j$ si $x^*_j=1$. Esta propiedad se relaciona con otra propiedad más fuerte, la de 0,1-persistencia, analizada en [1].

En [2] se demostró que, para todo grafo $G$ en cierta superclase de grafos libres de patas (paw-free), $QSTAB(G)$ verifica la propiedad de 1-persistencia, pero también que existen grafos para los cuales esto no ocurre. Llamando $Q$ a la familia de todos los grafos $G$ tales que $QSTAB(G)$ sí tiene la propiedad de 1-persistencia, probamos que cualquier subgrafo inducido $G'$ de un grafo $G$ en $Q$ también pertenece a la familia. Es por ello que la propiedad es hereditaria sobre la familia $Q$. De esta manera, conocer los grafos más "pequeños" que no pertenecen a ella llevaría a una caracterización de la misma por menores prohibidos. Definimos que un grafo $G$ es $mnQ$ si $G$ no pertenece a $Q$ pero todo subgrafo inducido por nodos propio de él, sí está en la familia. En esta línea de trabajo, en esta contribución, presentamos tres familias infinitas de estructuras mínimas prohibidas para ella.

Trabajo en conjunto con: Delle Donne, Diego (ESSEC Business School, Cergy, France), Escalante, Mariana (CONICET, Argentina - Universidad Nacional de Rosario, Argentina) y Fekete, Pablo (Universidad Nacional de Rosario, Argentina).

Referencias

[1] E. Rodríguez-Heck, K. Stickler, M. Walter, S. Weltge. ``Persistency of Linear Programming Relaxations for the Stable Set Problem.'' Bienstock D., Zambelli G. (eds) Integer Programming and Combinatorial Optimization. IPCO 2020. Lecture Notes in Computer Science, vol 12125. Springer, Cham.

[2] Delle Donne, D., Escalante, M., Fekete, P., Moroni, L. (2024). 1-Persistency of the Clique Relaxation of the Stable Set Polytope. In: Basu, A., Mahjoub, A.R., Salazar González, J.J. (eds) Combinatorial Optimization. ISCO 2024. Lecture Notes in Computer Science, vol 14594. Springer, Cham.

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Jueves 19 de septiembre, 14:50 ~ 15:10

A New Formula for the Determinant of a Graph

Daniel A. Jaume

Universidad Nacional de San Luis - IMASL -CONICET, Argentina   -   Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo.

It is known that the vertices of any graph $G$ can be efficiently partitioned into two sets $X$, $\bar{X}$, where $G[X]$ is K\H{o}nig-Egerv\'ary, $G[\bar{X]}$ is $2$-bicritical, and $\alpha(G)=\alpha(G[X])+\alpha(G[\bar{X}])$, see [1] and [2]. It is shown here that $\det(G)=\det(G[X])\cdot \det(G[\bar{X}]).$

Trabajo en conjunto con: Craig Larson (Virginia Commonwealth University) y Gonzalo Molina (Universidad Nacional de San Luis).

Referencias

[1] C. E. Larson. A note on critical independence reductions. Bull. Inst. Combin. Appl., 51:34–46, 2007.

[2] C. E. Larson. The critical independence number and an independence decomposition. European J. Combin., 32(2):294–300, 2011

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Jueves 19 de septiembre, 15:10 ~ 15:30

$P_3$-convexidad en el grafo complemento del grafo generalizado de Kneser

Agustina Victoria Ledezma

Instituto de Matemática Aplicada San Luis (UNSL-CONICET) y Departamento de Matemática, Universidad Nacional de San Luis, Argentina   -   Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo.

Dados $n \gt k$ enteros positivos, definimos $[n] = \{1,2,\ldots,n \}$, y $[n]^k$ el conjunto de $k$-subconjuntos de $[n]$. El grafo de Kneser $K(n,k)$ es el grafo cuyo conjunto de vértices es $[n]^k$ y donde dos $k$-subconjuntos $A,B \in [n]^k$ son adyacentes si y solo si $A \cap B = \emptyset$. Los grafos generalizados de Kneser $K(n,k,i)$, con $ i $ entero no negativo, son obtenidos de los grafos de Kneser de forma natural, tomando el mismo conjunto de vértices, y donde dos vértices $A$ y $B$ son adyacentes si y solo si $|A \cap B| \leq i$. Para este trabajo nos concentramos en los grafos complemento de los grafos generalizados de Kneser. Es decir, en los grafos $\overline{K(n,k,i)}$, cuyos vértices son los subconjuntos de tamaño $k$ del conjunto de tamaño $n$, y donde hay una arista entre dos vértices si el tamaño de su intersección es mayor que $i$.

Para esta familia de grafos estudiamos problemas de propagación en grafos relacionados a la $P_3$-convexidad. Suponiendo que hay un conjunto inicial de vértices contagiados, en estos problemas un vértice se contagia si dos de sus vecinos ya están contagiados. Con estas condiciones, estudiamos tres problemas: el número de cápsula, que es el tamaño del conjunto inicial de vértices contagiados más pequeño que llega a contagiar a todo el grafo; el número de convexidad, que es el conjunto de vértices más grande que no contagia a ningún otro vértice, y el número de percolación, que es el mayor tiempo que puede demorar un conjunto inicial en contagiar a todo el grafo.

Trabajo en conjunto con: Adrián Pastine (Instituto de Matemática Aplicada San Luis (UNSL-CONICET) y Departamento de Matemática, Universidad Nacional de San Luis).

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Viernes 20 de septiembre, 9:40 ~ 10:00

About of the determinant K\H{o}nig-Egerv\'{a}ry graphs with a perfect matching

Gonzalo Molina

Universidad Nacional de San Luis, Argentina   -   Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo.

K\H{o}nig-Egerv\'{a}ry graphs were introduced in [1]. They are graphs where the covering number equals the matching number. There exists a rich literature on the topic; see, for example, [2] and [3]. Graphs with (a unique) perfect matching have been extensively studied in the literature, see for example [4] and [5]. Harary in 1962, [see [6] , and Sachs in 1964, see [7], introduced what are now known as Sachs subgraphs, which consist of subgraphs where all components are edges or cycles.

In this work, it is proved, v\'{\i}a the notion of posy intorduced by Deming in [1], that every K\H{o}nig-Egerv\'{a}ry graph with a perfect matching has a spanning bipartite graph with the same set of Sachs subgraphs, and therefore the same determinant.

Trabajo en conjunto con: Daniel A. Jaume (Universidad Nacional de San Luis).

Referencias

[1] Deming, R. W. (1979). Independence numbers of graphs-an extension of the k ̈onig-egerv ́ary theorem. Discrete Mathematics, 27(1):23–33.

[2] Levit, V. E. and Mandrescu, E. (2011). A characterization of K ̈onig– Egerv ́ary graphs using a common property of all maximum matchings. Electronic Notes in Discrete Mathematics, 38:565–570.

[3] Cardoso, D. M., Robbiano, M., and Rojo, O. (2017). Combinatorial and spectral properties of K ̈onig–Egerv ́ary graphs. Discrete Applied Mathe- matics, 217:446–454.

[4] Simion, R. and Cao, D. S. (1989). Solution to a problem of C D Godsil regarding bipartite graphs with unique perfect matching. Combinatorica, 9:85–89.

[5] Wang, X., Shang, W., and Yuan, J. (2015). On graphs with a unique perfect matching. Graphs and Combinatorics, 31:1765–1777.

[6] Harary, F. (1962). The determinant of the adjacency matrix of a graph. SIAM Review, 4(3):202–210.

[7] Sachs, H. (1964). Beziehungen zwischen den in einem graphen enthaltenen kreisen und seinem charakteristischen polynom. Publicationes Math- ematicae Debrecen, 11(1-4):119–134.

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Viernes 20 de septiembre, 10:00 ~ 10:20

About the determinant of graph with perfect matching

Diego G. Martinez

Universidad Nacional de San Luis - IMASL -CONICET, Argentina   -   Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo.

In 2022, Jaume and Molina introduced the FP-KE decomposition, see [1]. This is a structural decomposition of graphs in terms of flowers and posies. Flowers were introduced by Edmonds (1965) in the context of matching theory. Posies were introduced by Sterboul (1979) to characterize K\H{o}nig-Egerv\'{a}ry graphs.

The FP-KE Decomposition of a graph breaks the graph into two disjoint subgraphs, one of which may be empty. It always yields a K\H{o}nig-Egerv\'{a}ry subgraph, named the KE-part of the graph, and an FP-part, which is a subgraph where every vertex is in a flower or in a posy.

We show that the FP-KE Decomposition of graphs with perfect matchings is multiplicative with respect to the determinant: $\det(G) = \det(\text{FP}(G) \cdot \text{KE}(G))$.

Trabajo en conjunto con: Daniel A. Jaume (Universidad Nacional de San Luis - IMASL - CONICET) y Cristian Panelo (Universidad Nacional de San Luis).

Referencias

[1] D. Jaume and G. Molina, A new graph decomposition: the FP-KE Decomposition, submitted.

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Viernes 20 de septiembre, 10:20 ~ 10:40

Subdivisiones impares en grafos de Kneser

Adrian Pastine

Departamento de Matemática, Universidad Nacional de San Luis, e IMASL (UNSL-CONICET), Argentina   -   Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo.

Dado un grafo $G$ decimos que contiene otro grafo $H$ como un menor si podemos obtener $H$ a partir de $G$ si se lo puede obtener del mismo por medio repetidas aplicaciones de tres operaciones: el borrado de vértices, el borrado de aristas, y la contracción de aristas. La conjetura más importante en el estudio de menores es la conjetura de Hadwiger, que dice que todo grafo $G$ contiene a $K_{\chi(G)}$ como un menor (donde $\chi(G)$ es el número cromático de $G$).

Por otro lado, decimos que $G$ contiene una inmersión de $H$ si se puede obtener $H$ a partir de $G$ por medio de la repetida aplicación de: borrado de vértices, borrado de aristas, y reemplazo de un par de aristas incidentes $\{u,v\}$ y $\{v,w\}$ por la arista $\{u,w\}$. De manera similar a lo que ocurre con el problema de menores, la conjetura de Abu-Khzam y Langston dice que todo grafo $G$ contiene una inmersión de $K_{\chi(G)}$.

Ambos problemas son generalizados en el estudio de subdivisiones. Una subdivisión de una arista $\{u,v\}$ se obtiene al agregar un nuevo vértice, $w$, y al reemplazar la arista $\{u,v\}$ por las aristas $\{u,w\}$ y $\{w,v\}$. Decimos que un grafo $G$ contiene una subdivisión de un grafo $H$ si se puede obtener un subgrafo de $G$ a partir de $H$ por medio de repetidas subdivisiones de aristas. Claramente, si un grafo $G$ contiene una subdivisión de $H$, entonces contiene una inmersión de $H$, y contiene a $H$ como un menor. Por lo tanto, el estudio de subdivisiones abarca tanto el problema de menores como el problema de inmersiones.

El problema de subdivisiones se restringe un poco más al concentrarnos en la versión impar del problema. Esto es que si dos vértices $\{u,v\}$ son vecinos en $H$, entonces el camino de $G$ obtenido a partir de las subdivisiones entre $u$ y $v$ debe tener una cantidad impar de aristas (existen también versiones impares del problema de menores y del problema de inmersiones). Esta restricción es interesante ya que un grafo bipartito completo contiene subdivisiones de grafos completos de un gran número de vértices, pero no contienen subdiviones impares de $K_3$. Así, el caso impar representa un poco mejor el número de coloreo.

El grafo de Kneser $K(n,k)$ tiene como vértices los subconjuntos de cardinalidad $k$ de un subconjunto base de cardinalidad $n$, y tiene aristas entre dos vértices si son disjuntos. En este trabajos estudiamos subdivisiones impares del grafo de Kneser, y demostramos que si $G=K(n,k)$, entonces $G$ tiene una subdivisión impar de $K_{\chi(G)}$.

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Viernes 20 de septiembre, 10:40 ~ 11:00

A new elemental proof of K\H{o}nig's Theorem

Kevin D. Pereyra

Universidad Nacional de San Luis, Argentina   -   Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo.

The well-known K\H{o}nig's Theorem states that in a bipartite graph $G$, the number of edges in a maximum matching is equal to the number of vertices in a minimum vertex cover, i.e., $\mu(G)=\tau_{0}(G)$, see [1] and [2]. From this result, it is easy to deduce that if $e$ is an edge of $G$ connecting two vertices in a minimum vertex cover, then $G$ and $G-e$ have the same number of vertices in a minimum vertex cover, i.e., $\tau_{0}(G)=\tau_{0}(G-e)$. We present an elementary proof of this property without using K\H{o}nig's Theorem. Then we give a proof of K\H{o}nig's Theorem using this property. We also give an edge version of the property.

Trabajo en conjunto con: Daniel A. Jaume (Universidad Nacional de San Luis - IMASL - CONICET).

Referencias

[1] K\H{o}nig, Dénes. "Graphs and matrices." Matematikai és Fizikai Lapok 38 (1931): 116-119.

[2] Reichmeider, Philip Francis. The Equivalence of Some Combinatorial Matching Theorems. Adelphi University, 1978.

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Viernes 20 de septiembre, 14:30 ~ 14:50

Matrices de suma por fila en grupos diedrales generalizados

María Valentina Soldera Ruiz

Universidad Nacional de San Luis, Argentina   -   Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo.

Dados $\Gamma$, un grupo, y $\Sigma=\{\sigma_1,\ldots,\sigma_{|\Gamma|}\}$, un multiconjunto de elementos de $\Gamma$ de cardinalidad $|\Gamma|$, una matriz de suma por fila de orden $g$ y suma $\Sigma$, $\operatorname{RSM}_\Gamma(g,\Sigma)$, es una matriz de $g$ columnas y $|\Gamma|$ filas, cuyas columnas son permutaciones de los elementos de $\Gamma$, y cuya $i$-ésima fila suma $\sigma_i$ (utilizando notación aditiva para el producto del grupo). Este tipo de matrices son de interés por sus aplicaciones a la descomposición de grafos, y han sido utilizadas sobre grupos abelianos implicitamente por mucho tiempo. Sin embargo, las $\operatorname{RSM}$ fueron introducidas formalmente recien en [1], donde, por las limitaciones de los grupos abelianos, matrices sobre grupos diedrales generalizados fueron utilizadas para descomponer grafos completos en ciertas estructuras. Más precisamente, estudiaron el grupo diedral generalizado \[ \Gamma=\left\langle \mathbb{Z}_m\times \mathbb{Z}_{2^{k+1}n}\times \tau \,\mid\, \tau^2=e,\, h\tau=\tau h,\,\forall h\in \mathbb{Z}_m\times \mathbb{Z}_{2^{k+1}n}\right\rangle \] o, en notación aditiva, \[ \Gamma=\left\langle \mathbb{Z}_m\oplus \mathbb{Z}_{2^{k+1}n}\oplus \tau \,\mid\, 2\tau=e,\, h+\tau=\tau -h,\,\forall h\in \mathbb{Z}_m\oplus \mathbb{Z}_{2^{k+1}n}\right\rangle \] donde $e$ es la identidad. Los autores de [1] demostraron que dado $g\geq 3$ existe un $\Sigma$ con $\alpha$ elementos de orden $m$ y $|\Gamma|-\alpha$ elementos de orden $2^kn$, tal que existe una $\operatorname{RSM}_\Gamma(g,\Sigma)$ (salvo en ciertos casos). Como [1] es el único trabajo que estudia estas matrices sobre grupos no abelianos, queda mucho trabajo por hacer y cualquier resultado resultaría en nuevas descomposiciones de grafos.

En este trabajo nos concentramos en las condiciones necesarias y suficientes sobre $\Sigma$ y $g$ para que exista $\operatorname{RSM}_\Gamma(g,\Sigma)$ cuando $\Gamma$ es un grupo diedral generalizado.

Referencias

[1] Burgess, A. C., Danziger, P., Pastine, A., & Traetta, T. (2024). Constructing uniform 2-factorizations via row-sum matrices: Solutions to the Hamilton-Waterloo problem. Journal of Combinatorial Theory, Series A, 201, 105803.

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Viernes 20 de septiembre, 14:50 ~ 15:10

A Combinatorial core-nilpotent decomposition of unicyclic graphs

Micaela Vega

Universidad Nacional de San Luis - IMASL -CONICET, Argentina   -   Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo.

A singular matrix \(A\) of rank \(r\) and order \(n\), is similar to a \(2\times 2\) block-diagonal, where one of the block a \(r\times r\) is non-singular matrix and the other block is nilpotent, see [1]. This is called a core-nilpotent decomposition of \(A\). In this work, we show that is possible to obtain a core-nilpotent decomposition of the adjacency matrix of a unicyclic graph throughout its adjacency relations, without computing a matrix \(Q\) (whose columns form a basis of the range and null space of the adjacency matrix of \(U\)) and its inverse. This is possible through the null decomposition of unicyclic graphs, see [2].

Trabajo en conjunto con: Daniel A Jaume ( Universidad Nacional de San Luis), Maikon Machado Toledo (Universidad Nacional de San Luis) y Cristian Panelo (Universidad Nacional de San Luis).

Referencias

[1] Meyer, C. Matrix Analysis and Applied Linear Algebra. Society for Industrial and Applied Mathematics (2000).

[2] Allem, L. E., Jaume, D. A., Molina, G., Toledo, M. M., and Trevisan, V., Null decomposition of unicyclic graphs, Discrete Applied Mathematics,(2020) 285:594-611.

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Viernes 20 de septiembre, 15:10 ~ 15:30

About unimodularity of barbells graphs

Cristian Panelo

Universidad Nacional de San Luis, Argentina   -   Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo.

Graphs with a unique perfect matching have been extensively studied in the literature, see [1] and [2]. A graph $G$ is unimodular if $\left|\det(G)\right|=1$. In [3], the problem of characterizing unimodular graphs is proposed, and unicyclic unimodular graphs are characterized. A K\H{o}nig-Egerv\'{a}ry graph is a graph such that its vertex covering number equals its matching number. K\H{o}nig-Egerv\'{a}ry graphs were independently introduced in 1979 by Deming [4] and Sterboul [5]. An even subdivision of a graph $G$ is either the graph $G$ itself or any of the graphs that arise from $G$ by successive application of even subdivisions. A barbell is the graph formed by two disjoint \(K_{3}\) linked by an edge. We also refer as a barbell graph to any even subdivision of it. In [6], the notion of a barbell part, $\text{B}(G)$, of a graph $G$ with a unique perfect matching was introduced. It was shown that every such graph $G$ can be decomposed into two disjoint subgraphs: $\text{KE}(G)$ (a K\H{o}nig-Egerv\'{a}ry graph) and $\text{B}(G)$ (the subgraph induced by all vertices in $M$-barbells of $G$). A graph $G$ is called a B-graph if $\text{B}(G)=G$.

In [6], it was proved that for all graphs with a unique perfect matching: $$\det(G) = \det(\text{B}(G)) \cdot \det(\text{KE}(G)).$$ Hence, in order to characterize when a graph is unimodular, it is necessary to characterize when K\H{o}nig-Egerv\'{a}ry graphs and B-graphs are unimodular. This work characterizes a large unimodular subfamily of B-graphs.

Trabajo en conjunto con: Daniel A Jaume (Universidad Nacional de San Luis) y Diego G Martinez (Universidad Nacional de San Luis).

Referencias

[1] R Simion and D S Cao. Solution to a problem of cd godsil regarding bipartite graphs with unique perfect matching. Combinatorica, 9:85–89, 1989

[2] S Panda and S Pati. On the inverse of a class of bipartite graphs with unique perfect matchings. The Electronic Journal of Linear Algebra, 29:89–101, 2015.

[3] S Akbari and S J Kirkland. On unimodular graphs. Linear Algebra and its Applications, 421(1):3–15, 2007

[4] R W Deming. Independence numbers of graphs - an extension of the K\H{o}nig-Egerv\'{a}ry Theorem. Discrete Mathematics, 27(1):23–33, 1979.

[5] F Sterboul. A characterization of the graphs in which the transversal number equals the matching number. 1979.

[6] D A Jaume, C Panelo, and D G Martinez, Determinantal decomposition of graphs with unique perfect matching, submitted

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