Фан Чунг

Фан Чунг
Цзинь Фанжун
Фан Чунг в 1987 году.
Рожденный	( 1949-10-09 ) 9 октября 1949 г. Гаосюн , Тайвань
Национальность	Американский
Альма-матер	Национальный Тайваньский университет ( BS ) Пенсильванский университет ( MS , PhD )
Известный	Спектральная теория графов экстремальная теория графов Случайные графики
Супруг	Рональд Грэм ( м. 1983; умер в 2020 г.)
Научная карьера
Поля	Математика
Учреждения	Пенсильванский университет Калифорнийский университет, Сан-Диего
Докторантура	Герберт Уилф
Докторанты	Стив Батлер Синан Аксой Джош Тобин Оливия Симпсон Марк Кемптон Франклин Кентер Джейк Хьюз Мэри Рэдклифф Вэньбо Чжао Александр Циатас Шоаиб Джамал Пол Хорн Рид Андерсен Росс Ричардсон Джошуа Купер Роберт Эллис Линкольн Линьюань Лу Чао Ян

Фан-Ронг Кинг Чунг Грэм ( китайский : 金芳蓉 ; пиньинь : Цзинь Фангронг ; родился 9 октября 1949 года), профессионально известный как Фань Чунг тайваньского происхождения, , американский математик работающий в основном в области теории спектральных графов и теории экстремальных графов. и случайные графы , в частности при обобщении модели Эрдеша-Реньи для графов с общим распределением степеней (включая степенные графы при исследовании больших информационных сетей).

С 1998 года Чанг является профессором комбинаторики Пола Эрдеша в Калифорнийском университете в Сан-Диего (UCSD). Докторскую степень она получила в Пенсильванском университете в 1974 году под руководством Герберта Уилфа . Проработав девятнадцать лет в Bell Laboratories и Bellcore, она поступила на факультет Пенсильванского университета в качестве первой женщины- штатного профессора математики. Она входит в редакционные коллегии более десятка международных журналов. С 2003 года является главным редактором журнала «Интернет-математика» . Ее приглашали читать лекции на многих конференциях, включая Международный конгресс математиков в 1994 году и пленарную лекцию по математике PageRank на ежегодном собрании Американского математического общества в 2008 году . В 2009 году она была выбрана лектором Нётер США . В 2024 году она была избрана членом Национальной академии наук .

Биография

Фань Чунг, ее муж Рональд Грэм и Пол Эрдёс , Япония, 1986 год.

Фань Чунг родился 9 октября 1949 года в Гаосюне , Тайвань. Под влиянием своего отца, инженера, она заинтересовалась математикой, особенно в области комбинаторики в средней школе Гаосюна. После школы Чанг поступила в Национальный тайваньский университет (NTU), чтобы формально начать свою карьеру в области математики. Когда Чанг была студенткой, ее окружало множество женщин-математиков, и это побудило ее заниматься математикой и изучать ее.

После окончания НТУ со степенью бакалавра математики Чанг поступил в Пенсильванский университет, чтобы продолжить карьеру в области математики. Там она с большим отрывом получила наивысший балл на квалификационном экзамене, привлекая внимание Герберта Уилфа , который в конечном итоге стал ее научным руководителем. Уилф предложил теорию Рэмси как предмет, над которым мог бы работать Чанг. За неделю изучения материала Чанг нашел новые доказательства уже установленных результатов в этой области. Уилф сказал: «Мои глаза вылезли из орбит. Я был очень взволнован. Я попросил ее подойти к доске и показать мне. То, что она написала, было невероятно! Всего за одну неделю, с самого начала, она добилась значительного результата по теории Рэмзи». Я сказал ей, что она только что написала две трети докторской диссертации».

Чанг получил степень магистра в 1972 году и степень доктора философии. два года спустя. К этому времени она была замужем и уже родила первенца. В том же году она получила степень доктора философии. и начал работать в отделе математических основ вычислений в лабораториях Bell в Мюррей-Хилл, штат Нью-Джерси. Позиция в Bell Laboratories дала ей возможность работать с другими выдающимися математиками, но она также внесла огромный вклад в ее математический мир. Она опубликовала множество впечатляющих математических работ, а также опубликовала множество совместных статей с Рональдом Грэмом .

Белл Лаборатории

В 1974 году Фань Чунг окончил Пенсильванский университет и стал членом технического персонала отдела математических основ вычислений в лабораториях Bell в Мюррей-Хилл, штат Нью-Джерси. Она работала под руководством Генри Поллака . За это время Чанг сотрудничал со многими ведущими математиками, работавшими в Bell Laboratories.

В 1975 году Чанг опубликовала свою первую совместную с Грэмом статью « О многоцветных числах Рамсея для полных двудольных графов» . который был опубликован в Журнале комбинаторной теории (серия B) .

В 1983 году Bell Telephone Company была разделена. Поскольку Поллак присоединился к новой компании и стал главой исследовательского подразделения, он попросил Чанга стать менеджером по исследованиям. Она руководила многими математиками в отделении.

Обычно, занимая руководящие должности, вы получаете больше влияния и определенно имеете больше полномочий для принятия решений. Но я не хочу, чтобы люди уважали меня из-за этой силы. Я бы предпочел завоевать их восхищение благодаря математике, которой я занимаюсь.

- Фан Чунг, Дональд Дж. Альберс, Установление связей: профиль Фань Чанга , Math Horizons, сентябрь 1995 г., 14–18.

В 1990 году она была одной из первых, кто получил университетскую стипендию Bellcore, творческий отпуск, который она провела в Гарвардском университете.

Более поздняя карьера

После двадцати лет работы в Bell Laboratories и Bellcore Чанг решил вернуться в Пенсильванский университет, чтобы стать профессором математики. В 1998 году она была удостоена звания заслуженного профессора математики Калифорнийского университета в Сан-Диего .

Помимо своего вклада в теорию графов, Чанг использовала свои знания для объединения различных областей науки. Как она писала в «Теории графов в век информации»,

«За последнее десятилетие теория графов претерпела заметный сдвиг и глубокую трансформацию. Это изменение во многом связано с огромным объемом информации, с которой мы сталкиваемся. Основной способ сортировки огромных наборов данных — построить и изучить сеть, образованную взаимосвязями. Например, успешные алгоритмы веб-поиска Google основаны на WWW-графе, который содержит все веб-страницы в качестве вершин и гиперссылки в качестве ребер. Существуют всевозможные информационные сети, такие как биологические сети, построенные на основе биологических баз данных и социальных сетей, образованных электронной почтой, телефонными звонками, обменом мгновенными сообщениями и т. д., а также различные типы физических сетей. Особый интерес для математиков представляет граф коллаборации, основанный на данных Mathematical Reviews. В графе сотрудничества каждый математик является вершиной, а два математика, написавшие совместную работу, связаны между собой».

Жизнь Чанга была описана в документальном фильме 2017 года «Девочки, влюбившиеся в математику» .

В 2012 году она стала членом Американского математического общества .

Чанг был членом Совета Американского математического общества (AMS).

Личная жизнь

У Чанга двое детей; первый ребенок родился во время учебы в аспирантуре от первого брака.

Первый брак Фань Чунг закончился разводом в 1982 году. Однако, когда она работала в Bell Laboratories , она встретила Рональда Грэма . За это время они стали близкими друзьями и опубликовали множество совместных статей по теории графов, в конце концов поженившись в 1983 году. Она была замужем за ним до его смерти в 2020 году.

В Пола Хоффмана « книге Человек, который любил только цифры » о своем браке с Грэмом Чанг сказала:

Многие математики не хотели бы вступать в брак с кем-то из этой профессии. Они опасаются, что их отношения будут слишком конкурентными. В нашем случае мы не только оба математики, мы оба работаем в одних и тех же областях. Таким образом, мы можем понять и оценить то, над чем работает другой, и мы можем работать над чем-то вместе и иногда добиваться хороших результатов.

И Чанг, и Грэм были близкими друзьями математика Пола Эрдеша и оба опубликовали с ним статьи – в ее случае 13; таким образом, оба имеют числа Эрдеша , равные единице. В 1998 году Грэм и Чанг написали в соавторстве книгу «Эрдёш о графах».

Исследовать

Чанг опубликовал более 200 научных статей и три книги:

• Эрдеш о графиках: его наследие нерешенных проблем (совместно с Роном Грэмом), AK Peters, Ltd., 1998, ISBN   1-56881-079-2
• Теория спектральных графов (Серия региональных конференций CBMS по математике, № 92) , Американское математическое общество, 1997, ISBN   0-8218-0315-8
• Комплексные графы и сети (Серия региональных конференций CBMS по математике, № 107 "(совместно с Линьюань Лу), Американское математическое общество, 2006 г., ISBN   0-8218-3657-9

Спектральная теория графов

Среди публикаций Фань Чунг ее вклад в теорию спектральных графов важен для этой области теории графов. От первых публикаций о неориентированных графах до недавних публикаций о ориентированных графах Фань Чунг создает прочную основу теории спектральных графов для будущего теоретика графов.

Спектральная теория графов, как одна из наиболее важных теорий теории графов, идеально сочетает в себе алгебру и граф. Исторически сложилось так, что алгебраические методы эффективно обрабатывают многие типы графов. Ее работа положила начало геометрическому подходу к теории спектральных графов, связанному с дифференциальной геометрией. Согласно биографии Фан Ронг К. Чунг Грэма , «Спектральная теория графов изучает, как спектр лапласиана графа связан с его комбинаторными свойствами».

В 1997 году Американское математическое общество опубликовало книгу Чанга «Спектральная теория графов» . Эта книга стала стандартным учебником во многих университетах и ​​является ключом к изучению теории спектральных графов для многих студентов-математиков, интересующихся этой областью. Исследования Фань Чунга по теории спектральных графов выводят эту «алгебраическую связность» графов на новый, более высокий уровень.

Сетевая наука

Работа Чанга над моделями случайных графов пролила новый свет на область сетевых наук . многие реальные большие информационные сети (такие как интернет-графы, графы вызовов и графы сотрудничества Было замечено, что ) хорошо аппроксимируются степенным законом распределения . Работа Чунга над моделью Чунга-Лу положила начало теории обработки случайных графов с произвольным распределением степеней, включая графы степенного закона. Ее работа обеспечивает прочную основу для количественного и строгого анализа моделирования и анализа больших сложных сетей. Он также часто служит популярным эталоном для сравнения новых графовых моделей в сетевых науках.

В 2006 году Американское математическое общество и Совет конференции математических наук совместно опубликовали книгу Фань Чунга и Линьюань Лу « Сложные графы и сети» . В книге представлено хорошо структурированное описание использования комбинаторных, вероятностных, спектральных методов, а также других новых и улучшенных инструментов для анализа реальных больших информационных сетей.

Квазислучайные графики

Основная статья: теорема Чанга – Грэма – Вильсона

Фан Чунг вместе с Рональдом Грэмом и Ричардом Уилсоном ввёл строгое понятие эквивалентности свойств графов посредством контроля границ ошибок и разработал теорию квазислучайных графов. В серии исследовательских работ (вместе с несколькими соавторами) она показала, что большое семейство свойств графа эквивалентно в том смысле, что если граф удовлетворяет какому-либо из свойств, он должен удовлетворять всем из них. Набор эквивалентных квазислучайных свойств включает в себя удивительно разнообразную коллекцию свойств и, следовательно, предоставляет эффективные методы проверки свойств графа. Многие (но не все) случайные свойства графа являются квазислучайными. Понятие квазислучайности было распространено на многие другие комбинаторные структуры, такие как последовательности, турниры, гиперграфы и пределы графов. В общем, теория квазислучайности дает строгий подход к «случайным» или «псевдослучайным» альтернативам.

Экстремальная теория графов

Основной вопрос экстремальной теории графов — найти неизбежные закономерности и структуры в графах с заданной плотностью или распределением. Дополнительная задача — найти наименьший граф, который содержит каждый член данного семейства графов в качестве подграфов. В серии работ с Полом Эрдешем Чанг определил размеры и структуру неизбежных графов и гиперграфов. Вместе с несколькими соавторами она также получила множество элегантных и удивительных результатов на универсальных графах. Ее фундаментальный вклад в эти области экстремальной теории графов находит множество приложений в параллельных вычислениях.

Награды и почести

• Премия Аллендорфера Математической ассоциации Америки (1990)
• Приглашенное выступление на Международном конгрессе математиков (1994 г.)
• Нётер , преподаватель Ассоциации женщин-математиков (2009 г.)
• Сотрудник Американской академии искусств и наук (1998).
• Сотрудник Американского математического общества (2013 г.)
• Сотрудник Общества промышленной и прикладной математики (2015 г.)
• Академик Академии Синица (2016).
• Медаль Эйлера Института комбинаторики и ее приложений (2017).
• Она включена в колоду игральных карт с участием выдающихся женщин-математиков, опубликованную Ассоциацией женщин-математиков .
• США Избран в Национальную академию наук (2024 г.).

Источники

• Известные женщины в математике, биографический словарь под редакцией Шарлин Морроу и Тери Перл, Greenwood Press, 1998, стр. 29–34.

Внешние ссылки

• Домашняя страница Фан Чунга UCSD
• «Фан Чунг», Биографии женщин-математиков , Колледж Агнес Скотт
• О'Коннор, Джон Дж.; Робертсон, Эдмунд Ф. , «Фан Чунг» , Архив истории математики MacTutor , Университет Сент-Эндрюс
• Фань Чунг в проекте «Математическая генеалогия»
• Интервью с Фан Чунг, созданное Girls Talk Math
• Батлер, Стив (март 2020 г.). «Математическая жизнь Фань Чунга» (PDF) . Уведомления Американского математического общества . 67 (3): 327–335. дои : 10.1090/noti2036 .