ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับกราฟมอร์ฟิซึมเบา ๆ สำหรับกราฟ valance


17

ฉันอ่านเกี่ยวกับการเรียนของกราฟที่กราฟมอร์ฟ ( ) อยู่ในPหนึ่งในกรณีดังกล่าวเป็นกราฟของความจุ จำกัด (สูงสุดกว่าระดับของแต่ละจุดสุดยอด) ตามที่อธิบายไว้ที่นี่ แต่ฉันพบว่ามันเป็นนามธรรมเกินไป ฉันจะขอบคุณถ้าใครสามารถแนะนำการอ้างอิงบางอย่างเกี่ยวกับธรรมชาติของการอธิบาย ฉันไม่มีภูมิหลังที่แข็งแกร่งในทฤษฎีกลุ่มดังนั้นฉันจึงต้องการเอกสารที่ใช้ทฤษฎีกลุ่มอย่างอ่อนโยน (ภูมิหลังของฉันอยู่ใน CS)PGIP


1
ฉันไม่มีหนังสือ (น่าเสียดาย) แต่ปัญหากราฟ Isomorphism: ความซับซ้อนของโครงสร้างโดย Johannes Köbler, Uwe Schöningและ Jacobo Toránอาจมีข้อพิสูจน์สำหรับกรณีที่มีขอบเขต จำกัด คุณอาจต้องการตรวจสอบ
Tsuyoshi Ito

2
@TsuyoshiIto: ในขณะที่เป็นหนังสือที่ยอดเยี่ยมที่ให้การแนะนำที่ดีเกี่ยวกับ GI และความซับซ้อนทางโครงสร้างที่เป็นธรรม แต่ก็ไม่ได้มีอะไรมาก (ถ้ามี) เกี่ยวกับกรณีศึกษาระดับขอบเขต ฉันไม่ทราบว่ามีการแนะนำระดับเบา ๆ ให้กับกรณีศึกษา แต่มันเชื่อมโยงอย่างใกล้ชิดกับวิธีการทางทฤษฎีกลุ่มซึ่งฉันสงสัยว่ามีคำอธิบายที่ใช้ทฤษฎีกลุ่ม "เพียงเบา ๆ " (ตามที่ร้องขอโดย OP)
Joshua Grochow

ฉันกระตือรือร้นที่จะให้ภาพรวมฉันจะทำเช่นนั้นในไม่ช้า!
Jim

คำตอบ:


14

อัลกอริธึมสำหรับกราฟมอร์ฟิก - ขอบเขตมอร์ฟิซึ่มส์สัมพันธ์กับทฤษฎีกลุ่ม (การเปลี่ยนแปลง) ที่ฉันสงสัยว่ามีการแนะนำว่าใช้กลุ่ม "เบา ๆ เท่านั้น" อย่างไรก็ตามคุณอาจปรึกษาปริญญาเอกของ Paolo Codenotti วิทยานิพนธ์สำหรับพื้นหลังที่สมบูรณ์มากขึ้น เขาไม่ได้ครอบคลุมกราฟมอร์ฟิซึ่มมอร์ฟิซึ่มส์อย่างแน่นอน แต่ครอบคลุมเครื่องมือที่จำเป็นสำหรับมัน (และส่วนที่เหลือของวิทยานิพนธ์นี้เกี่ยวกับไฮเปอร์กราฟแบบ จำกัด ขอบเขต - ขยายอัลกอริทึมที่รู้จักกันดีที่สุดสำหรับกราฟมอร์ฟทั่วไป .

นอกจากนี้คุณยังอาจพบว่าหนังสือกลุ่มอัลกอริธึมเชิงทฤษฎีและกราฟมอร์ฟิซึ่มมีประโยชน์เนื่องจากมันครอบคลุมพื้นหลังส่วนใหญ่ที่จำเป็น (บทที่ 2 "แนวคิดพื้นฐาน" คือ 47 หน้า) และเป็นการแสดงออกที่สะดวกกว่าเอกสารที่ตีพิมพ์ส่วนใหญ่ หัวข้อ.


1

โน้ต: Let เป็นกราฟE = ( V 1 , V 2 )ขอบของX จุดสุดยอดชุดV kเป็นชุดของจุดของระยะทางที่kจากอีและให้ชั่วโมงจะมีความสูงของXX=(V,E)e=(v1,v2)XVkkehX

ตามความหมายของ , V = V 0V 1 ... V HและV ( H + 1 ) = อนุญาตเซตย่อยE kของขอบของX ( 0 k h )ถูกกำหนดเป็น -VkV=V0V1VhV(h+1)=EkX(0kh)

Ek={(u,w)|uVk,wVkV(k+1)}.

กราฟย่อยถูกกำหนดเป็น -Xi

Xk=(V0V1Vk,E0E1E(k1)}

ตัวอย่างเช่น X2={(V0V1V2,E0E1)}

เป็นกลุ่ม automorphism ของกราฟ Xที่อีได้รับการแก้ไข ถ้า Bเป็นชุดที่ก่อให้เกิดของยูทีอี ( X k )เราเขียนB = ยูทีอี ( X k ) , ตัวอย่างเช่นเป็นที่ชัดเจนว่า ยูทีอี ( X 0 ) = ( โวลต์1 , v 2Aute(X)XeBAute(Xk)B=Aute(Xk)ที่ ( โวลต์1 , V 2 )เป็นจุดเปลี่ยนแปลงของ v 1 , V 2ของXAute(X0)=(v1,v2)(v1,v2)v1,v2X

หลักการการ สร้างชุดการสร้างกลุ่มออโตมอร์ฟิซึมของเป็นปัญหาที่สมบูรณ์แบบGI (กราฟ isomorphism) [1] ดังนั้นถ้าเราสามารถคำนวณการสร้างกลุ่มของออโตมอร์ฟิซึ่มส์ของX (ซึ่งมีขอบเขตม่านแขวนในเวลาพหุนาม) เราสามารถแก้ปัญหา GI ในเวลาพหุนาม ดังนั้นเราจึงต้องการที่จะตรวจสอบยูทีอี ( X )XXAute(X)

เทคนิค:

เราจะสร้างชั่วโมง สำหรับแต่ละX kเราจะสร้างยูทีอี ( X ( k ) )X0,X1.....XhXkAute(X(k))

ทราบว่ามีการเปลี่ยนแปลงของยูทีอี ( X ( k ) )อาจจะขยายไป automorphism ของยูทีอี ( X ( k + 1 ) )Aute(X(k))Aute(X(k+1))

ดังนั้นกำเนิดของ ยูทีอี ( X ( k + 1 ) )สามารถหาได้จากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำหรับยูทีอี ( X k )Aute(X(k+1))Aute(Xk)

ในการสร้างเครื่องกำเนิดไฟฟ้าโครงสร้างชนิดของ จะได้รับการจัดการ โครงสร้างชนิดของE k สามารถแบ่งออกเป็นคลาส จำกัด ตัวอย่างเช่นในกรณี trivalent มีเพียงหกประเภทเท่านั้น (ห้ากรณีเท่านั้นที่สามารถเกิดขึ้นได้จริง)EkEk

เราจะจัดประเภทขอบใน เป็นประเภทและจะจัดกลุ่มไว้ในครอบครัว สิ่งนี้ช่วยในการสร้างป้ายกำกับจำนวนมากEk

สำหรับเวเลนซ์แบบตายตัวจำนวนเลเบลมีขนาดเล็ก ณ จุดนี้เราใช้แนวคิดของ setwise-stabilizers เพื่อหาวิธีเรียงสับเปลี่ยนที่ทำหน้าที่บนฉลากเฉพาะ ในการที่เราจะพบกำเนิดของยูทีอี ( X ( k ) ) จากนั้นเราใช้เครื่องกำเนิดของA u t e ( X ( k ) )เพื่อค้นหาเครื่องกำเนิดของA u t e ( X ( k + 1 ) )ตามที่ระบุไว้ก่อนหน้า ดำเนินการในลักษณะนี้เราได้รับยูAute(X(k))Aute(X(k))Aute(X(k+1)) )Aute(X)


[1] Mathon, รูดอล์ฟ , หมายเหตุเกี่ยวกับปัญหาการนับกราฟมอร์ฟิซึ่มแจ้งให้ทราบ กระบวนการ. เลทท์ 8 (1979), no. 3, 131–132
Jim
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.