อินสแตนซ์ยากสำหรับการทดสอบกราฟมอร์ฟ


16

เป็นกรณีของกราฟปกติอย่างยิ่งที่ยากที่สุดสำหรับการทดสอบ GI หรือไม่?

โดยที่ "ยากที่สุด" ถูกใช้ในความหมาย "สามัญสำนึก" หรือ "โดยเฉลี่ย" เพื่อพูด
Wolfram MathWorld กล่าวถึงบางส่วน "กราฟยากพยาธิวิทยา" พวกเขาคืออะไร

ชุดตัวอย่างกราฟ 25 คู่ของฉัน: http://funkybee.narod.ru/graphs.htmฉันทดสอบคนอื่น ๆ มากมาย แต่เป็นชนิดเดียวกันทั้งหมด - SRG หรือ RG จากhttp://www.maths.gla.ac .uk / ~ es / srgraphs.htmlหรือ genreg.exe ถ้าฉันสร้างพูด 1,000 กราฟจากนั้นฉันจะทดสอบทั้งหมด 1,000 * (1,000 - 1) / 2 คู่ แน่นอนว่าฉันไม่ได้ทดสอบกรณี ("โง่") ที่เห็นได้ชัดเช่นกราฟที่มีเวกเตอร์เรียงลำดับที่แตกต่างกันขององศา ฯลฯ แต่กระบวนการดูเหมือนจะไม่มีที่สิ้นสุด ฉันควรเลือกกลยุทธ์การทดสอบแบบใด หรือเป็นคำถามนี้เกือบเท่ากับปัญหา GI เอง?

ฉันวาดกราฟจากthesis_pascal_schweitzer.pdf อีกครั้ง
(แนะนำโดย @ 5501) รูปที่ดี: http://funkybee.narod.ru/misc/furer.jpg
ฉันไม่แน่ใจ แต่ดูเหมือนว่ากราฟชนิดนี้ "ซึ่ง
อัลกอริทึมk- Weisfeiler-Lehman k-dimension ไม่สามารถแยกแยะได้"
แต่สุภาพบุรุษในการคัดลอกกราฟไปยังกระดาษจาก e-books มันมากเกินไปสำหรับฉัน

25

0100000000000000000000000
1010000000000000000000000
0101000000000000000000100
0010100000000010000000000
0001010000001000000000000
0000101000000000000000000
0000010100000000000000000
0000001010000000000000000
0000000101000000000000000
0000000010100000000000000
0000000001010000000000000
0000000000101000000000100
0000100000010000000000010
0000000000000010000001010
0001000000000101000000000
0000000000000010100000000
0000000000000001010000000
0000000000000000101000000
0000000000000000010100000
0000000000000000001010000
0000000000000000000101000
0000000000000100000010100
0010000000010000000001000
0000000000001100000000001
0000000000000000000000010

0100000000000000000000000
1010000000000000000000000
0101000000000000000000100
0010100000000010000000000
0001000000001000000010000
0000001000000000000001000
0000010100000000000000000
0000001010000000000000000
0000000101000000000000000
0000000010100000000000000
0000000001010000000000000
0000000000101000000000100
0000100000010000000000010
0000000000000010000001010
0001000000000101000000000
0000000000000010100000000
0000000000000001010000000
0000000000000000101000000
0000000000000000010100000
0000000000000000001010000
0000100000000000000100000
0000010000000100000000100
0010000000010000000001000
0000000000001100000000001
0000000000000000000000010

เงินรางวัลถาม:
===========
ไม่มีใครยืนยันได้เลยว่าคู่สุดท้าย 2 คู่ (# 34 และ # 35 ใน textarea ซ้าย: http://funkybee.narod.ru/graphs.htm ) isomorphic?
ประเด็นคือพวกเขามีพื้นฐานอยู่บนสิ่งนี้: http://funkybee.narod.ru/misc/mfgraph2.jpgจากA Counterexample ในการทดสอบกราฟ Isomorphism (1987) โดย M. Furer แต่ฉันไม่สามารถทำให้พวกมันไม่ใช่ไอโซมอร์ฟิคได้ .

ป.ล. # 1
ฉันเอา 4 (ต้องเป็นสี่เหลี่ยมจัตุรัสของจำนวนบวก (m ^ 2)) ชิ้นส่วนพื้นฐานประกบพวกมันเป็นแถว - ดังนั้นฉันจึงได้กราฟโลกครั้งที่ 1 ในสำเนาที่ฉัน swaped (ไขว้) 2 ศูนย์กลาง ขอบในแต่ละ 4 ชิ้น - ดังนั้นผมจึงได้กราฟโลกที่ 2 แต่พวกมันกลับกลายเป็น isomorphic ฉันคิดถึงอะไรหรือเข้าใจผิดในนิทานของ Furer?

PS # 2
ดูเหมือนว่าฉันเข้าใจแล้ว
3 คู่ # 33, # 34 และ # 35 (3 คู่สุดท้ายในhttp://funkybee.narod.ru/graphs.htm ) เป็นกรณีที่น่าทึ่งจริงๆ

คู่ # 34:
        G1 และ G2 เป็นกราฟที่ไม่ใช่ภาพรวม
        ใน G1: edge (1-3), (2-4) ใน G2: edge (1-4), (2-3)
        ไม่มีความแตกต่างในพวกเขา

คู่ # 35:
        G11 และ G22 เป็นกราฟ isomorphic
        G11 = G1 และ G22 เป็นสำเนาของ G2 โดยมีความแตกต่างเพียงอย่างเดียว:
        ขอบ (21-23), (22-24) ถูกเปลี่ยนเช่นนี้: (21-24), (22-23)
        ... และสองกราฟได้รับ isomorphic
        ราวกับว่า 2 swaps ทำลายล้างซึ่งกันและกัน
        จำนวนสว็อปดังกล่าวทำให้กราฟอีกครั้งไม่ใช่ไอโซมอร์ฟิค

กราฟ # 33 (20 vertices, 26 edge) ยังคงเป็นเช่นนี้: http://funkybee.narod.ru/misc/mfgraph2.jpg
กราฟจาก ## 34, 35 ถูกสร้างขึ้นโดยการเชื่อมต่อ 2 กราฟพื้นฐาน (# 33) - แต่ละจุดจะได้รับ 40 จุดและ 60 = 26 + 26 + 8 ขอบ ด้วย 8 ขอบใหม่ฉันเชื่อมต่อ 2 "ครึ่ง" ของกราฟใหม่ ("ใหญ่") น่าทึ่งจริงๆและเหมือนกับ Martin Furer พูดว่า ...

กรณี # 33: g = h ("h" คือ "g โดยมีการสลับระหว่างขอบที่เป็นไปได้"
                                                  (ดูรูป))

กรณี # 34: g + g! = g + h (!!!)


กรณี # 35: g + g = h + h (!!!)

3
วุลแฟรมแม ธ เวิลด์ คุณต้องการกราฟมากกว่าปกติอย่างมากในการทดสอบกราฟมอร์ฟิสซึ่มยากดังนั้นคำตอบคือ "ไม่" แต่ฉันต้องการเห็นคำตอบที่ดีสำหรับคำถามนี้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งหนึ่งจะสร้างหรือค้นหา "กราฟยากพยาธิวิทยา" ได้อย่างไร
Peter Shor

3
ไม่เหมาะสมที่จะแก้ไขคำถามเป็นบันทึกความคืบหน้า หากคุณยังคงทำงานต่อไปคุณควรนำคำถามออฟไลน์และโพสต์คำถามใหม่เมื่อคุณมีคำถามที่ชัดเจนที่จะถาม
Suresh Venkat

คุณรู้แล้ว @Suresh ตอนนี้ฉันดาวน์โหลด SRG 41MB (36-15-6-6) แล้ว และฉันทดสอบกับอัลกอริธึมของฉัน 6,000 กราฟแรกของกราฟเหล่านี้ หมายถึงฉันทดสอบ 18,000,000 คู่ ทุกอย่างก็โอเค: ไม่มีมอร์ฟิกส์ในหมู่พวกเขา แต่มันก็ไม่ได้บอกอะไรเลยทั้งกับฉันหรือคนอื่น สิ่งที่ฉันต้องการคือตัวอย่าง
trg787

4
นี่ไม่ใช่ฟอรัมที่เหมาะสมสำหรับสิ่งนั้น คำถามของแบบฟอร์ม "เป็นกราฟเฉพาะสองแบบนี้ isomorphic หรือไม่" ไม่ใช่คำถามที่เหมาะสมสำหรับไซต์นี้ คำถามทั่วไปเพิ่มเติม
Suresh Venkat

! ใส่คำอธิบายภาพที่นี่ฉันพยายามกับเมทริกซ์ APSP .... ตรวจพบ isomorphism ในกราฟ no 33 (20 จุดยอด) เหล่านี้คือรูปภาพpostimg.org/image/o8v892koz/05f762ecเมทริกซ์ APSP ได้รับการจัดเรียงใหม่ซึ่งกันและกันดังนั้นคู่กราฟจึงเป็น isomorphic ** ก่อนหน้านี้ฉันคำนวณผิด postimg.org/image/6nzlmfe9vลองใช้คนอื่น!
จิม

คำตอบ:


17

GผมPPยังไม่มีข้อความP

ลิงก์ใด ๆ ไปยังผลลัพธ์อื่น ๆ จะได้รับการชื่นชมมาก


ขอบคุณ @Peter น่าเสียดายที่ Greg Tener ไม่ได้ใส่กราฟของ Miyazaki ไว้ในที่เก็บถาวร
trg787

ป.ล. ฉันสนใจที่จะดูกราฟที่ไม่ใช่ isomorphic ซึ่งไม่ใช่ isomorphiness นั้นยากมากสำหรับการตรวจจับ
trg787

2
วิทยานิพนธ์ระดับปริญญาเอกของ Pascal Schweitzer มีบางส่วนของ / อ้างอิงถึงกราฟที่คาดว่าจะยาก users.cecs.anu.edu.au/~pascal/docs/thesis_pascal_schweitzer.pdf
5501

1
@Suresh; ขออภัย Suresh ฉันค่อนข้างแน่ใจว่าฉันเข้าใจความหมายของคำว่า "the case" ...
trg787

2
"กรณี" กำลัง "สนใจในกราฟ Non-isomorphic ซึ่งไม่ใช่ isomorphism ไม่ใช่เรื่องยาก"
Suresh Venkat

0

สำหรับคู่ที่ 35 ฉันพบ:
1: 6,7,9,10,15,16,18,19,26,27,29,30,35,36,36,38,39
2: 6,7,9,10, 15,16,18,19,26,27,29,30,35,36,38,39
3: 1,2,3,4,21,22,22,23,24
4: 5,8,11,12 13,14,17,20,25,28,31,32,33,34,37,40
5: 5,8,11,12,13,14,14,17,20,25,28,31,32,33 , 34,37,40
6: 5,8,11,12,13,14,17,20,25,28,31,32,33,34,34,34,34,37,40
7: 5,8,11,12,13 , 14,17,20,25,28,31,32,33,34,37,40 15: 6,7,9,10,15,16,18,18,19,26,27,29,30,35, 36,38,39 16: 6,7,9,10,15,16,18,19,26,27,29,30,35,36,38,38,39 17: 1,2,3,4,21 22,23,24 18: 5,8,11,12,13,14,17,20,25,28,31,32,33,34,34,34,34,37,40 19: 6,7,9,10,15 16,18,19,26,27,29,30,35,36,38,39 20: 5,8,11,12,13,14,14,17,20,25,28,31,32,33,34 , 37,40 21: 5,8,11,12,13,14,17,20,25,28,31,32,33,32,33,34,34,37,40
8: 6,7,9,10,15,16,18,18,19,26,27,29,30,35, 36,38,39
9: 6,7,9,10,15,16,18,19,26,27,29,30,35,36,38,38,39
10: 6,7,9,10,15, 16,18,19,26,27,29,30,35,36,38,39
11: 1,2,3,4,21,22,23,23,24
12: 5,8,11,12,13, 14,17,20,25,28,31,32,33,34,37,40
13: 5,8,11,12,13,14,14,17,20,25,28,31,32,33,34 , 37,40
14: 1,2,3,4,21,22,23,24







22: 5,8,11,12,13,14,17,20,25,28,31,32,33,34,34,37,40
23: 5,8,11,12,13,14,17,20,25,28,31,32,33,34,34,37,40
24: 6,7,9,10,15,16,18,19,26 26 , 27,29,30,35,36,38,39
25: 6,7,9,10,15,16,18,19,26,27,27 ,,36,38,39
26: 1 , 2,3,4,21,22,23,24
27: 6,7,9,10,15,16,18,19,26,27,27,27 ,,28,38,39
28: 5 , 8,11,12,13,14,17,20,25,28,31,32,33,34,34,37,40
29: 1,2,3,4,21,22,23,24
30: 5,8,11,12,13,14,17,20,25,28,31,32,33,34,34,37,40
31: 6,7,9,10,15,16,18,19 , 26,27,29,30,35,36,38,39
32: 1,2,3,4,21,22,23,24
33: 6,7,9,10,15,16,18,19 , 26,27,29,30,35,36,38,39
34: 5,8,11,12,13,14,17,20,25,28,31,32,33,34,37,40
35 : 5,8,11,12,13,14,17,20,25,28,31,32,33,34,34,37,40
36: 6,7,9,10,15,16,18,19, 26,27,29,30,35,36,38,39
37: 5,8,11,12,13,14,14,17,20,25,28,31,32,33,34,37,40
38: 1,2,3,4,21,22,23,24
39: 6,7,9,10,15,16,18,19,26,27,27,27,,36,38,39
40: 6,7,9,10,15,16,18,19,26,27,29,30,35,36,38,39

ฉันยังไม่ได้เขียนสคริปต์เพื่อตรวจสอบผลลัพธ์

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.