คำถามติดแท็ก graph-theory

ทฤษฎีกราฟเป็นการศึกษากราฟโครงสร้างทางคณิตศาสตร์ที่ใช้ในการสร้างแบบจำลองความสัมพันธ์แบบคู่ระหว่างวัตถุ

2
พารามิเตอร์กราฟใดที่ไม่ได้เน้นที่กราฟสุ่ม
เป็นที่ทราบกันดีว่าพารามิเตอร์กราฟสำคัญหลายตัวแสดงความเข้มข้น (แรง) บนกราฟสุ่มอย่างน้อยก็ในบางช่วงของความน่าจะเป็นของขอบ ตัวอย่างทั่วไปบางอย่าง ได้แก่ หมายเลขรงค์, กลุ่มสูงสุด, ชุดอิสระสูงสุด, การจับคู่สูงสุด, หมายเลขการครอบครอง, จำนวนสำเนาของกราฟย่อยคงที่, เส้นผ่านศูนย์กลาง, ระดับสูงสุด, จำนวนตัวเลือก (รายการหมายเลขสี), Lovasz theta- จำนวน, ความกว้างของต้นไม้ ฯลฯθθ\theta คำถาม: อะไรคือข้อยกเว้นนั่นคือพารามิเตอร์กราฟที่มีความหมายที่ไม่ได้มุ่งเน้นไปที่กราฟแบบสุ่ม? แก้ไข คำจำกัดความที่เป็นไปได้ของความเข้มข้นคือ: ให้เป็นพารามิเตอร์กราฟบนกราฟสุ่ม -vertex เราเรียกมันว่าเข้มข้นถ้าสำหรับมันก็ถือว่า ความเข้มข้นมีความแข็งแรงถ้าความน่าจะเป็นใกล้ถึง 1 ที่อัตราเอ็กซ์โพเนนเชียล แต่บางครั้งก็มีการใช้งานที่แข็งแกร่งในแง่ที่แตกต่างซึ่งหมายถึงความจริงที่ว่าคอนเวอร์เจนซ์ยังคงเป็นจริงด้วยช่วงเวลาที่หดตัวทำให้มีช่วงที่แคบมาก ตัวอย่างเช่นถ้าX_nเป็นระดับต่ำสุดดังนั้นสำหรับบางช่วงของความน่าจะเป็นที่ขอบpหนึ่งสามารถพิสูจน์ได้ nXnXnX_nnnnLim n →การ∞ Pr ( ( 1 - ε ) E ( X n ) ≤ X n …

2
Cheeger คงที่
ฉันได้อ่านในบทความมากมายที่ระบุค่าคงที่ Cheeger ของกราฟคือNPNP\mathsf{NP} -hard ดูเหมือนว่าจะเป็นทฤษฎีบทพื้นบ้าน แต่ฉันไม่เคยพบคำพูดหรือข้อพิสูจน์สำหรับคำสั่งนี้ ฉันควรให้เครดิตกับใคร ในกระดาษเก่า (Isoperimetric Numbers of Graphs, J. Comb. Theory B, 1989) Mohar เพียงพิสูจน์การยืนยันนี้ "สำหรับกราฟที่มีหลายขอบ"

1
ความแปรปรวนของความว่องไวของกราฟสุ่มใน G (n, p) มีค่าเท่าใด
ฉันพยายามค้นหาว่าและใกล้เคียงกันอย่างไรเมื่อ และเป็นค่าคงที่ไม่ขึ้นอยู่กับ n (ดังนั้น ) ค่าประมาณของฉันคือ whp แต่ฉันไม่สามารถพิสูจน์ได้tw(G)tw(G)tw(G)E[tw(G)]E[tw(G)]E[tw(G)]G∈G(n,p=c/n)G∈G(n,p=c/n)G \in G(n,p=c/n)c>1c>1c>1E[tw(G)]=Θ(n)E[tw(G)]=Θ(n)E[tw(G)] = \Theta(n)tw(G)≤E[tw(G)]+o(n)tw(G)≤E[tw(G)]+o(n)tw(G) \leq E[tw(G)] + o(n)

5
การจัดที่นั่งที่ดีสำหรับลำดับของอาหารและตารางขนาด K สำหรับกลุ่มคนที่มี
ได้รับชุดของคนที่ผมอยากจะนั่งพวกเขาสำหรับการลำดับของอาหารที่โต๊ะขนาดk (แน่นอนว่ามีตารางเพียงพอที่จะนั่งทั้งหมด| S |สำหรับมื้ออาหารแต่ละมื้อ) ฉันต้องการที่จะจัดให้มีสิ่งนี้โดยที่ไม่มีใครแบ่งปันโต๊ะกับบุคคลเดียวกันสองครั้ง ค่าทั่วไปคือ| S | = 45และk = 5และ 6 ถึง 10 มื้อSSSkkk| S||S||S|| S| =45|S|=45|S|=45k = 5k=5k=5 ในทางที่เป็นนามธรรมมากขึ้นฉันต้องการค้นหาลำดับของพาร์ติชันของที่แต่ละพาร์ติชั่นประกอบด้วยส่วนย่อยที่ไม่ต่อเนื่องของ cardinality kและการเพิ่มคุณสมบัติระดับโลกที่จุดตัดระหว่างชุดย่อยสองอันนั้นไม่มีองค์ประกอบมากกว่าหนึ่งองค์ประกอบ ฉันสงสัยว่าสิ่งนี้สามารถกำหนดเป็นปัญหาเชิงทฤษฎีหรือเชิงกราฟได้SSSkkk ฉันขอขอบคุณสำหรับการกำหนดปัญหาที่ดีขึ้นและตัวชี้ไปยังวรรณกรรมที่เกี่ยวข้องเนื่องจากอยู่นอกโดเมนของฉัน เบื้องหลัง: สิ่งนี้สามารถใช้สำหรับการจัดที่นั่งที่Schloss Dagstuhlซึ่งนักวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์จำนวนมากมาเพื่อหารือเกี่ยวกับการวิจัยของพวกเขาในช่วงเวลาหนึ่งสัปดาห์ ในปัจจุบันที่นั่งจะถูกสุ่มและน่าแปลกใจที่บางคนพบว่าตัวเองนั่งอยู่กับคนเดิมสองครั้ง (หรือบ่อยกว่า) ในช่วงเวลาหนึ่งสัปดาห์ นอกจากนี้ยังแปลกใจที่เราได้รับการร้องเรียนเกี่ยวกับเรื่องนี้และข้อเสนอแนะที่คลุมเครือวิธีการปรับปรุงนี้ ฉันต้องการที่จะเข้าใจสิ่งนี้ดีขึ้น การกำหนดปัญหาให้แข็งแกร่งขึ้นนั้นเกี่ยวข้องกับการปรับให้เหมาะสมว่าใครกำลังนั่งอยู่ข้างๆกัน แต่ฉันเชื่อว่าสิ่งนี้ไม่เกี่ยวข้องกับตารางขนาด 5 นอกเหนือจากแอปพลิเคชั่นแล้วฉันคิดว่าคำถามที่น่าสนใจสำหรับจำนวนมื้ออาหารสูงสุดที่สามารถให้บริการสำหรับและk ที่กำหนดคือจำนวนพาร์ติชันที่มีอยู่SSSkkk

5
ขั้นตอนวิธีการประมาณสำหรับชุดอิสระสูงสุดในการเรียนพิเศษของกราฟ
เรารู้ว่า Maximum Independent Set (MIS) นั้นยากที่จะประมาณภายในสำหรับใด ๆยกเว้น P = NP กราฟพิเศษบางคลาสที่ทราบขั้นตอนวิธีการประมาณที่ดีกว่าคืออะไรn1−ϵn1−ϵn^{1-\epsilon}ϵ>0ϵ>0\epsilon > 0 กราฟที่อัลกอริธึมเวลาพหุนามเป็นที่รู้จักคืออะไร? ฉันรู้ว่าสำหรับกราฟที่สมบูรณ์แบบนี้เป็นที่รู้จักกัน แต่มีชั้นเรียนที่น่าสนใจอื่น ๆ ของกราฟ?

2
CLIQUE ธรรมชาติลด k-Color
มีการลดลงอย่างชัดเจนจาก CLIQUE เป็น k-Color เพราะทั้งคู่เป็น NP-Complete ในความเป็นจริงฉันสามารถสร้างได้โดยการลดจาก CLIQUE เป็น 3-SAT ด้วยการลดจาก 3-SAT เป็น k-Color สิ่งที่ฉันสงสัยคือว่ามีการลดโดยตรงระหว่างปัญหาเหล่านี้อย่างสมเหตุสมผลหรือไม่ บอกเด็ก ๆ ว่าการลดที่ฉันสามารถอธิบายให้เพื่อนฟังได้ค่อนข้างสั้นโดยไม่จำเป็นต้องอธิบายภาษาระดับกลางเช่น SAT เป็นตัวอย่างของสิ่งที่ฉันกำลังค้นหานี่คือการลดลงโดยตรงในทิศทางย้อนกลับ: เมื่อ G กับและบาง(จำนวนสี) ทำกราฟ G 'กับจุดยอด (หนึ่งต่อสีต่อจุดยอด) จุดยอด ,สอดคล้องกับจุดยอดและสีตามลำดับอยู่ติดกันถ้าหากและ (หรือ ) -clique ในมีเพียงหนึ่งจุดสุดยอดต่อยอดในและสีที่สอดคล้องกันเป็นที่เหมาะสม -coloring ของn k k n วี' U 'โวลต์, ยูc , d วี≠ U c ≠ d วียู∉ …

8
กราฟจากปัญหาชีวิตจริง
ฉันจะหากราฟที่เกี่ยวข้องกับปัญหาชีวิตจริงได้ที่ไหน ที่เก็บสองอันที่ฉันรู้จักคือ คอลเลคชัน Sparse Matrixของมหาวิทยาลัยฟลอริดา TreewidthLib ของBodlaender

1
อัลกอริธึม Logspace บนกราฟที่มีความกว้างของต้นไม้ล้อมรอบ
ความกว้างของต้นไม้วัดความสัมพันธ์ของกราฟกับต้นไม้ มันเป็นเรื่องยากที่จะคำนวณความกว้างของต้นไม้ NP- ที่ดีที่สุดที่รู้จักกันประมาณขั้นตอนวิธีการประสบความสำเร็จในปัจจัยO(logn−−−−√)O(logn)O(\sqrt{{\log}n}) Courcelle ฯ ทฤษฎีบทที่ทรัพย์สินของกราฟใด ๆ ที่กำหนดในตรรกะที่สองสั่งเอก (MSO2) สามารถตัดสินใจในเส้นเวลาอยู่กับระดับของกราฟของความกว้างของต้นไม้ล้อมรอบใด เมื่อเร็ว ๆ นี้กระดาษแสดงให้เห็นว่าทฤษฎีบท Courcelle ยังคงถือหุ้นเมื่อ "เส้นเวลา" จะถูกแทนที่ด้วย "logspace" อย่างไรก็ตามสิ่งนี้ไม่ได้ตัดสินความซับซ้อนของพื้นที่ของกราฟ Isomorphismบนกราฟที่มีความกว้างของต้นไม้ล้อมรอบ ผลลัพธ์ที่รู้จักกันดีที่สุดวางไว้ใน LogCFL มีปัญหาอื่น ๆ ที่: NP-hard (หรือไม่ทราบว่าอยู่ใน P) บนกราฟทั่วไปและ ทราบว่าสามารถแก้ไขได้ในเวลาเชิงเส้น / พหุนามบนกราฟที่มีความกว้างของต้นไม้ที่ถูกล้อมรอบและ ไม่ทราบว่าอยู่ใน LogSpace หรือไม่

3
ขอบเขตใดที่สามารถใช้ในการนับโหนดที่สามารถเข้าถึงได้ในแบบ dag
รับเป็น dag คุณต้องการติดป้ายกำกับแต่ละโหนดด้วยจำนวนโหนดที่เข้าถึงได้จากโหนดนั้น เป็นขอบเขตบนเล็กน้อย เป็นขอบเขตล่าง (ฉันคิดว่า) มีอัลกอริทึมที่ดีกว่าหรือไม่ มีเหตุผลที่จะเชื่อว่าขอบเขตล่างนั้นสามารถปรับปรุงได้หรือไม่Ω ( V + E )O ( V( ฉบับที่+ E) )O(V(V+E))O(V(V+E))Ω ( V+ E)Ω(V+E)\Omega(V+E) แรงจูงใจ: ฉันต้องทำสองสามครั้งในขณะที่แสดงสูตร fol เป็น dags แก้ไข: โปรดทราบว่าเพียงแค่ทำนับเส้นทางที่ไม่สามารถเข้าถึงได้โหนด (ฉันเพิ่มสิ่งนี้เพราะเห็นได้ชัดว่าหลายคนคิดว่าวิธีแก้ปัญหาง่าย ๆ นี้จะทำงานโดยการโหวตที่ฉันเห็นในคำตอบที่ถูกลบตอนนี้) ในความเป็นจริงปัญหานี้จะปรากฏขึ้นอย่างแม่นยำเมื่อคุณต้องการทำบางสิ่งที่น่าสนใจ มากกว่าหนึ่งเส้นทาง นอกจากนี้ฉันพูดว่า dag เพราะถ้าพวกเขาได้รับการแก้ไขแล้วการแก้ digraphs เป็นเรื่องง่ายคx= 1 + ∑x → yคYcx=1+∑x→ycyc_x=1+\sum_{x\to y}c_y

1
ความคิดโบราณเกือบทั้งหมด
(ฉันโพสต์คำถามนี้เพื่อ MathOverflow สองสัปดาห์ที่ผ่านมา แต่จนถึงขณะนี้โดยไม่มีคำตอบที่เข้มงวด) ฉันมีคำถามเกี่ยวกับการวัดความกว้างของกราฟของกราฟอย่างง่ายที่ไม่ได้บอกทิศทาง เป็นที่รู้จักกันดีว่า cographs (กราฟที่สามารถสร้างขึ้นโดยการดำเนินการของการรวมกลุ่มและการแยกจากจุดยอดที่แยก) มี cliquewidth มากที่สุด 2 (Courcelle et al, ขอบเขตบนถึงความกว้างของกราฟ) ตอนนี้ลองพิจารณาจำนวนเต็มที่ไม่เป็นลบคงที่ k และพิจารณาคลาสของกราฟของกราฟเช่นนี้สำหรับทุกๆมีชุดของที่ จุดยอด k ส่วนใหญ่ที่เป็นลายเซ็นต์ เนื่องจากคลาสกราฟสามารถมองเห็นได้เป็นคลาสของกราฟที่สามารถสร้างขึ้นจาก cographs โดยเพิ่มที่มากที่สุดGkGk\mathcal{G} _kG=(V,E)∈GkG=(V,E)∈GkG = (V,E) \in \mathcal{G} _kSSSG[V−S]G[V−S]G[V - S]GkGk\mathcal{G} _kkkkจุดชั้นนี้ยังได้รับการเรียก cographs + KVkvkvkv คำถามของฉันคืออะไรคือขอบเขตที่แน่นอยู่บน cliquewidth ของกราฟในเช่นกราฟที่สามารถเปลี่ยนเป็น cograph โดยการลบจุดยอด k?GkGk\mathcal{G}_k เป็นที่ทราบกันว่าถ้ากราฟจะได้รับจากโดยการลบจุดแล้ว1) นี่แสดงให้เห็นว่าถ้าสามารถหากราฟได้จากกราฟโดยลบ vertices ดังนั้นและด้วยเหตุนี้ cliquewidth ของกราฟในคือ ที่มากที่สุด …

6
ตระกูลกราฟที่มีอัลกอริธึมเวลาพหุนามสำหรับคำนวณจำนวนรงค์
โพสต์อัปเดตเมื่อวันที่ 31 สิงหาคม : ฉันเพิ่มบทสรุปของคำตอบปัจจุบันใต้คำถามเดิม ขอบคุณสำหรับคำตอบที่น่าสนใจ! แน่นอนว่าทุกคนสามารถโพสต์สิ่งที่ค้นพบใหม่ต่อไปได้ ซึ่งครอบครัวของกราฟมีอยู่ขั้นตอนวิธีการพหุนามเวลาสำหรับการคำนวณจำนวนรงค์ ?χ(G)χ(G)\chi(G) ปัญหาสามารถแก้ไขได้ในเวลาพหุนามเมื่อ (กราฟสองฝ่าย) โดยทั่วไปเมื่อχ ( G ) ≥ 3 การคำนวณหมายเลขรงค์คือ NP-hard แต่มีกราฟหลายตระกูลที่ไม่ได้เป็นเช่นนี้ ตัวอย่างเช่นวงจรสีและกราฟที่สมบูรณ์แบบสามารถทำได้ในเวลาพหุนามχ(G)=2χ(G)=2\chi(G) = 2χ(G)≥3χ(G)≥3\chi(G) \ge 3 นอกจากนี้สำหรับคลาสกราฟจำนวนมากเราสามารถประเมินพหุนามแบบสีที่สอดคล้องกันได้ ตัวอย่างบางส่วนในMathworld ฉันคิดว่าส่วนใหญ่ข้างต้นเป็นความรู้ทั่วไป ฉันยินดีที่จะเรียนรู้ว่ามีกราฟครอบครัวอื่น ๆ ที่ไม่ใช่เรื่องไร้สาระซึ่งการระบายสีกราฟขั้นต่ำสามารถแก้ไขได้ในเวลาพหุนาม โดยเฉพาะอย่างยิ่งฉันสนใจในอัลกอริธึมที่แน่นอนและกำหนดค่า แต่รู้สึกอิสระที่จะชี้ให้เห็นอัลกอริธึมแบบสุ่มที่น่าสนใจหรืออัลกอริทึมการประมาณ อัปเดต (31 สิงหาคม): ขอขอบคุณทุกคนที่ส่งคำตอบที่น่าสนใจ นี่เป็นบทสรุปสั้น ๆ ของคำตอบและข้อมูลอ้างอิง กราฟที่สมบูรณ์แบบและเกือบสมบูรณ์แบบ อัลกอริธึมเชิงเรขาคณิตและการเพิ่มประสิทธิภาพ Combinatorial (1988), บทที่ 9 (เซตที่มั่นคงในกราฟ) Martin Grotschel, Laszlo …

2
กราฟที่เส้นทางที่สั้นที่สุดไม่ซ้ำใคร
ฉันกำลังมองหากราฟที่เชื่อมต่อแบบไม่บอกทิศทางและไม่มีน้ำหนักซึ่งในทุกคู่มีเส้นทางที่ไม่ซ้ำกันที่ตระหนักถึงระยะทาง .G = ( V, E)G=(V,E)G=(V,E)U , V ∈ Vu,v∈Vu,v \in Vคุณ→ โวลต์u→vu \rightarrow vd( u , v )d(u,v)d(u,v) กราฟระดับนี้เป็นที่รู้จักกันดีหรือไม่? มันมีคุณสมบัติอื่น ๆ ? ตัวอย่างเช่นต้นไม้ทุกต้นเป็นต้นไม้ชนิดนี้รวมถึงกราฟทุกรูปที่ไม่มีวงจรสม่ำเสมอ อย่างไรก็ตามมีกราฟที่มีวงรอบที่เป็นแบบนี้

1
กระแสไฟฟ้าระนาบที่แน่นอน
พิจารณาเครือข่ายไฟฟ้าที่สร้างแบบจำลองเป็นกราฟระนาบ G โดยที่แต่ละขอบแทนตัวต้านทาน1Ω เราสามารถคำนวณความต้านทานที่มีประสิทธิภาพที่แน่นอนระหว่างสองจุดยอดใน G ได้เร็วแค่ไหน? เราสามารถคำนวณกระแสที่แน่นอนไหลไปตามขอบแต่ละข้างได้เร็วแค่ไหนหากเราต่อแบตเตอรี่ 1V เข้ากับจุดยอดสองจุดใน G แรงดันและกระแสที่เป็นที่รู้จักของ Kirchhoff ลดปัญหานี้เพื่อแก้ไขระบบสมการเชิงเส้นด้วยหนึ่งตัวแปรต่อขอบ ผลลัพธ์ล่าสุด - อธิบายอย่างชัดเจนโดยKlein และRandić (1993)แต่โดยนัยในงานก่อนหน้านี้ของDoyle and Snell (1984) - ลดปัญหาในการแก้ปัญหาระบบเชิงเส้นด้วยตัวแปรหนึ่งตัวต่อยอดซึ่งแสดงถึงศักยภาพของโหนดนั้น เมทริกซ์สำหรับระบบเชิงเส้นนี้คือเมทริกซ์ Laplacian ของกราฟ ทั้งระบบเชิงเส้นจะสามารถแก้ไขได้ตรงระยะเวลาโดยการผ่าซ้อนกันและแยกระนาบ [ ลิปตันโรส Tarjan 1979 ] นี่เป็นอัลกอริทึมที่เร็วที่สุดหรือไม่?O ( n3 / 2)O(n3/2)O(n^{3/2}) ผลน้ำเชื้อล่าสุดของ Spielman เต็งและอื่น ๆ ที่บ่งบอกว่าระบบ Laplacian ในพลกราฟจะสามารถแก้ไขได้โดยประมาณในเวลาที่ใกล้กับเชิงเส้น ดู [ Koutis Miller Peng 2010 …

1
มีปัญหาที่ง่ายสำหรับกราฟลูกบาศก์ แต่ยากสำหรับกราฟที่มีระดับสูงสุด 3 หรือไม่?
กราฟลูกบาศก์เป็นกราฟที่จุดสุดยอดทุกแห่งมีระดับ 3 พวกเขาได้รับการศึกษาอย่างกว้างขวางและฉันทราบว่าปัญหา NP-hard หลายอย่างยังคงเป็นปัญหา NP-hard แม้ถูก จำกัด ไว้ที่คลาสย่อยของลูกบาศก์ลูกบาศก์ แต่บางคนก็ง่ายขึ้น superclass ลูกบาศก์กราฟเป็นชั้นของกราฟที่มีระดับสูงสุด 3Δ≤3Δ≤3\Delta \leq 3 มีปัญหาใด ๆ ที่สามารถแก้ปัญหาในเวลาพหุนามสำหรับลูกบาศก์กราฟ แต่ที่เป็น NP-ยากสำหรับกราฟที่มีระดับสูงสุด ?Δ≤3Δ≤3\Delta \leq 3

3
จำนวนโหนดที่แตกต่างในการเดินแบบสุ่ม
เวลาในการเดินทางในกราฟที่เชื่อมต่อถูกกำหนดเป็นจำนวนขั้นตอนที่คาดหวังในการเดินแบบสุ่มเริ่มต้นที่ก่อนที่จะไปถึงโหนดแล้วจึงไปถึงโหนดอีกครั้ง มันเป็นพื้นผลรวมของทั้งสองชนครั้งและi)G=(V,E)G=(V,E)G=(V,E)iiijjjiiiH(i,j)H(i,j)H(i,j)H(j,i)H(j,i)H(j,i) มีอะไรที่คล้ายกับเวลาเดินทาง (ไม่เหมือนกันทุกประการ) แต่ถูกกำหนดในแง่ของโหนดหรือไม่? กล่าวอีกนัยหนึ่งจำนวนโหนดที่แตกต่างกันที่คาดไว้คือการเดินแบบสุ่มเริ่มต้นที่และกลับมาที่ฉันจะไปเยี่ยมชมคืออะไรiiiiii ปรับปรุง (30 กันยายน 2012): มีจำนวนงานที่เกี่ยวข้องกับจำนวนของเว็บไซต์ที่แตกต่างเข้าเยี่ยมชมโดยวอล์คเกอร์แบบสุ่มบนขัดแตะ (เช่น ) ตัวอย่างเช่นดู: http://jmp.aip.org/resource/1/jmapaq/v4/i9/p1191_s1?isAuthorized=noZnZn\mathbb{Z}^n มีใครเคยอ่านเรื่องนี้บ้างไหม?

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