Sampling and learning the Mallows and Generalized Mallows models under the Cayley distance

[EN]The Mallows and Generalized Mallows models are compact yet powerful and natural ways of representing a probability distribution over the space of permutations. In this paper we deal with the problems of sampling and learning (estimating) such distributions when the metric on permutations is the Cayley distance. We propose new methods for both operations, whose performance is shown through several experiments. We also introduce novel procedures to count and randomly generate permutations at a given Cayley distance both with and without certain structural restrictions. An application in the field of biology is given to motivate the interest of this model.

An R package for permutations, Mallows and Generalized Mallows models

[EN]Probability models on permutations associate a probability value to each of the permutations on n items. This paper considers two popular probability models, the Mallows model and the Generalized Mallows model. We describe methods for making inference, sampling and learning such distributions, some of which are novel in the literature. This paper also describes operations for permutations, with special attention in those related with the Kendall and Cayley distances and the random generation of permutations. These operations are of key importance for the efficient computation of the operations on distributions. These algorithms are implemented in the associated R package. Moreover, the internal code is written in C++.

Geometric multiplicity margin for a submatrix

AMS Classification: 15A18, 15A21, 15A60.

Extending Distance-based Ranking Models In Estimation of Distribution Algorithms

Recently, probability models on rankings have been proposed in the field of estimation of distribution algorithms in order to solve permutation-based combinatorial optimisation problems. Particularly, distance-based ranking models, such as Mallows and Generalized Mallows under the Kendall’s-t distance, have demonstrated their validity when solving this type of problems. Nevertheless, there are still many trends that deserve further study. In this paper, we extend the use of distance-based ranking models in the framework of EDAs by introducing new distance metrics such as Cayley and Ulam. In order to analyse the performance of the Mallows and Generalized Mallows EDAs under the Kendall, Cayley and Ulam distances, we run them on a benchmark of 120 instances from four well known permutation problems. The conducted experiments showed that there is not just one metric that performs the best in all the problems. However, the statistical test pointed out that Mallows-Ulam EDA is the most stable algorithm among the studied proposals.

Exámenes resueltos de matemáticas III LADE

En la asignatura de Matemáticas III, en la Licenciatura en Administración y Dirección de Empresas, se complementan los estudios de Algebra Lineal introducidos en Matemáticas I y se estudian en profundidad los problemas de programación lineal, imprescindibles en estos estudios. En la primera parte de esta asignatura se aborda el problema de la diagonalización de matrices y el estudio de las formas cuadráticas. La segunda parte de la asignatura se dedica a la programación lineal, incidiendo especialmente en el análisis gráfico de este tipo de tipo de problemas y en el método simplex, que permite resolver estos problemas cuando el número de variables aumenta. Así mismo, se insiste en el correcto planteamiento de estos problemas y en el análisis de sensibilidad. Todos estos conceptos son necesarios en los estudios de Administración y Dirección de Empresas (LADE). Esta publicación recoge la resolución de todos los exámenes propuestos en la asignatura de Matemáticas III, Licenciatura en Administración y Dirección de Empresas, en la Facultad de Ciencias Económicas y Empresariales de la UPV\EHU entre los cursos 2001-2002 y 2009-2010. Los exámenes están dispuestos en el orden en que se realizaron, esto es, los últimos que aparecen son los más recientes.

Forma canónica de Kronecker

Este libro trata de explicar con claridad y sencillez la forma canónica de Kronecker de haces de matrices para la relación de equivalencia estricta. El tema es importante para los ingenieros, físicos, químicos, economistas y otros científicos que estudian sistemas lineales con control, por lo que una introducción asequible y rigurosa se echa de menos. También esperamos que el libro sea de utilidad para los matemáticos en un segundo curso de álgebra lineal como complemento natural del estudio de la forma canónica de Jordan. La forma canónica de Kronecker es llamada igualmente de Weierstrass-Kronecker, ya que Weierstrass desarrolla la teoría de los divisores elementales y Kronecker la de los índices minimales. Desde un punto de vista epistemológico e histórico deben relacionarse estas teorías con el estudio geométrico de los haces de cónicas y cuádricas para la formación del estudiante de matemáticas. Este libro no intenta establecer estas conexiones. Al lector que desee proseguir en los precedentes históricos le recomendamos el libro sobre historia de las matemáticas de Bourbaki y también artículos de Robert Thompson, Frank Uhlig y otros en la revista Linear Algebra and Its Applications en los años 1980.

Structural Synthesis of 3-DoF Spatial Fully Parallel Manipulators

In this paper, the architectures of three degrees of freedom (3-DoF) spatial, fully parallel manipulators (PMs), whose limbs are structurally identical, are obtained systematically. To do this, the methodology followed makes use of the concepts of the displacement group theory of rigid body motion. This theory works with so-called 'motion generators'. That is, every limb is a kinematic chain that produces a certain type of displacement in the mobile platform or end-effector. The laws of group algebra will determine the actual motion pattern of the end-effector. The structural synthesis is a combinatorial process of different kinematic chains' topologies employed in order to get all of the 3-DoF motion pattern possibilities in the end-effector of the fully parallel manipulator.