Group algebra in characteristic 1 and invariant distances over finite groups
Algèbre de groupe en caractéristique 1 et distances invariantes sur un groupe fini
Résumé
Invariant metrics on a finite group arise in particular in statistics. They turn out to be closely related to the idempotent elements of the group algebra over the min-plus semifield. The central idempotents (corresponding to bi-invariant metrics) are given by the characters of linear representations of this group. We show that these characters can be obtained from irreducible characters, and more generally, that every idempotent has a unique decomposition as a sum of minimal idempotents. We characterize the minimal idempotents, and construct the irreducible characters from the conjugacy classes of the group. This shows in particular that all the invariant metrics are generated by a finite parametric family of invariant metrics, which are Cayley metrics of cyclic subgroups. The usual distances over $S_n$ are easily recovered from this construction. These result partly carry over to infinite groups.
Les distances et plus généralement les métriques invariantes sur un
groupe fini, utilisées en particulier en statistique, sont étroitement
liées aux idempotents de l'algèbre du groupe sur le semi-corps
idempotent des réels min-plus. Comme dans le cas classique, les
idempotents centraux (qui correspondent aux distances bi-invariantes)
sont donnés par les caractères de représentations linéaires de ce
groupe. Nous montrons que ces caractères s'obtiennent encore à partir
de caractères irréductibles et que plus généralement les idempotents
admettent une décomposition unique en somme d'idempotents minimaux.
Nous déterminons de façon explicite les idempotents minimaux et nous
donnons de même la construction des caractères irréductibles à partir
des classes de conjugaison du groupe. Ce travail conduit en
particulier à la mise en valeur d'une famille finie de métriques
invariantes, à valeurs entières, engendrant toutes les autres : ce
sont les métriques de Cayley associées aux sous-groupes monogènes.
Les distances usuelles sur $ S_n $ s'interprètent alors facilement
dans cette construction. Ces résultats se généralisent en partie aux
groupes infinis.
Domaines
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