Published 2023 | Version v1
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Two Lower Bounds for Random Point Sets via Negative Association

Others:
Charles University [Prague] (CU)
Geometric Algorithms and Models Beyond the Linear and Euclidean realm (GAMBLE ) ; Inria Nancy - Grand Est ; Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Department of Algorithms, Computation, Image and Geometry (LORIA - ALGO) ; Laboratoire Lorrain de Recherche en Informatique et ses Applications (LORIA) ; Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Laboratoire Lorrain de Recherche en Informatique et ses Applications (LORIA) ; Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Laboratoire Bordelais de Recherche en Informatique (LaBRI) ; Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Électronique, Informatique et Radiocommunications de Bordeaux (ENSEIRB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
École normale supérieure - Paris (ENS-PSL) ; Université Paris sciences et lettres (PSL)
ANR-17-CE40-0017,ASPAG,Analyse et Simulation Probabilistes des Algorithmes Géométriques(2017)

Description

We present two lower bounds that hold with high probability for random point sets. We first give a new, and elementary, proof that the classical models of random point sets (uniform in a smooth convex body, uniform in a polygon, Gaussian) have a superconstant number of extreme points with high probability. We next prove that any algorithm that determines the orientation of all triples in a planar set of n points (that is, the order type of the point set) from their Cartesian coordinates must read with high probability $4n \log n − O(n \log \log n)$ coordinate bits. This matches previously known upper bounds. Both bounds rely on a method due to Dubhashi and Ranjan (Random Structures and Algorithms, 1998) for obtaining concentration results via a negative association property.

Additional details

Created:
December 6, 2023
Modified:
December 6, 2023