问题
拟阵 M(图 G 的推广)的塔特多项式 TM(x, y) = Σ(x−1)秩补(y−1)零化补(对子集求和),编码染色、流、可靠性等一切 «子集计数»。识别问题:给定的 P(x,y) 是不是某 M 的塔特多项式? 求值是 #P-难(Jaeger–Vertigan–Welsh 完整复杂度地图:除 «特殊点线 » 外全难); «识别»(刻画 «像集合»)则更基础——完全刻画未知。
主要概念
塔特多项式的 «代数指纹»
必要条件族:①非负整系数( «按 «连通 » 展开 » 的正性);②洛吉-凹性(Huh–Katz 2012:可表示拟阵的 «特征多项式» 系数成洛吉-凹序列—— «混合 Hodge 理论» 的组合回报);③Merino–Welsh 型不等式( «生成树数 vs 无环/全环子集» 的 «三角不等式 » 型约束,部分已证)。这些是 «必要»—— «充分» 的候选机器( «塔特 «多项式 » 复形 »)尚未成熟。
#P-难的复杂度地图
Jaeger–Vertigan–Welsh:TM(x,y) 在 «复平面上除 «七点两双曲线 » 外» 的求值全 #P-难—— «求值 » 与 «识别 » 的 «难度分层 »:求值难不蕴含识别难( «像可能稀疏 »),但 «像 » 的 «几何形状 »( «塔特 « 象限 »»)控制识别。
主要命题与证明
命题 1(Huh–Katz 洛吉-凹性,完整陈述) 可表示拟阵 M 的特征多项式 χM(λ) = TM(1−λ, 0) 的系数序列 |μ(∅,X)| 洛吉-凹( ⟨ak² ≥ ak−1ak+1 ⟩)。
梗概 «Mather–Yau » 型 «混合 Hodge» 论证:χ 的 «系数 » 是 «某些代数簇的 Betti 数 »; «硬 Lefschetz » 给 «单射 » 的 «乘法 » 映射, «Betti 数 » 的 «凹 » 由 «Lefschetz « 映射 » 的 «范数 » 论证转移。□
命题 2(JVW 复杂度地图,完整陈述) {(x,y):TM(x,y) 的求值 ∈ P} 恰为 «x ∈ {1,0,−1}, y ∈ {1,0,−1} 的特殊点 + 双曲线 (x−1)(y−1)=1 上的点» 的例外集;其余复点求值 #P-难。
进展与文献
Tutte 1954( «A contribution...»);Jaeger–Vertigan–Welsh 1990(复杂度地图);Huh–Katz 2012(洛吉-凹,JAMS)、Huh 2018 Fields 奖工作链;Merino–Welsh 猜想与 Conde–Merino 的部分结果; «Rota–Heron–Welsh» 猜想线( «χ 系数的 «强 » 不等式»,部分证伪部分证)。开放核心: «像集合» 的完全刻画( «塔特 « 复形 »»、 «多项式 « 凸几何 »» 的候选机器); «洛吉-凹 » 从 «可表示» 推到 «一般拟阵»(Huh 的 «Rota 猜想 » 版本——2018 后已由 Huh–Wang 等逐步推进)。