Hipergrafların neredeyse optimal kenar renklendirmeleri için etkili algoritma


12

Grafik renklendirme sorunları zaten çoğu insan için yeterince zor . Buna rağmen, zor olmalıyım ve hipergraf renklendirme ile ilgili bir sorun sormam gerekecek.

Soru.

K-düzgün hipergraflar için yaklaşık olarak optimal kenar renklendirme bulmak için hangi etkili algoritmalar vardır?

Detaylar ---

  • Bir k-muntazam hipergrafı, her bir kenarın tam olarak k köşeleri içerdiği bir kesittir; basit bir grafiğin olağan durumu k = 2'dir. Daha doğrusu, iki kenarın aslında aynı köşe setine sahip olabileceği etiketli k-üniform hipergraflarla ilgileniyorum ; ama kenarları k − 1 köşeden kesişmeyen k-düzenli hipergraflarda bir şeylere razı olacağım.

  • Hipergrafların kenar renklendirmesi, grafiklerde olduğu gibi aynı rengin kenarlarının kesişmediği bir renktir. Kromatik indeks χ '(H), her zamanki gibi gereken minimum renk sayısıdır.

  • Deterministik veya randomize polinom zaman algoritmaları hakkında sonuçlar istiyorum.

  • Ne verimli bir şekilde bulunabilir ve gerçek kromatik endeksi χ '(H) --- arasında en iyi bilinen yaklaşım faktörü / katkı-boşluk arıyorum --- ya da bu konuda, parametreler açısından en verimli şekilde elde edilebilir sonuç maksimum tepe noktası Δ (H), hipergrafın boyutu vb.

Düzenleme: Suresh aşağıdaki hipergrafik duals hakkında açıklamalar tarafından istendi, ben bu sorunun bir k-normal hipergraf güçlü bir köşe renklendirme bulma sorununa eşdeğer olduğunu belirtmeliyim: yani, her köşe k farklı kenarlara aittir [ama kenarları artık farklı sayıda köşe noktası içerebilir] ve bitişikteki iki köşe farklı renklere sahip olacak şekilde bir tepe rengi renklendirmesi istiyoruz. Bu reformülasyonun da bariz bir çözümü yok gibi görünüyor.

Uyarılar

Grafikler söz konusu olduğunda, Vizing Teoremi sadece bir grafik G için kenar kromatik sayının ya Δ (G) ya da Δ (G) +1 olduğunu garanti etmekle kalmaz, standart kanıtları da Δ (G bulmak için etkili bir algoritma sağlar ) + 1-kenar-boyama. Eğer k = 2 vakası ile ilgilenseydim bu sonuç benim için yeterince iyi olurdu; ancak, özellikle k> 2 keyfi ile ilgileniyorum.

En fazla t köşede kesişen her kenar gibi kısıtlamalar eklemezseniz, hipergraph kenar renklendirme üzerindeki sınırlarla ilgili iyi bilinen bir sonuç yok gibi görünüyor. Ama χ '(H)' nin kendisinde sınırlara ihtiyacım yok; sadece "yeterince iyi" bir kenar renklendirme bulan bir algoritma. [Ayrıca hipergraflarıma k-uniform olmak dışında herhangi bir kısıtlama koymak istemiyorum ve belki de maksimum tepe derecesine sınırlar, örneğin bazı f ∈ ω için Δ (H) ≤ f (k) (1) .]

[ Zeyilname. Şimdi MathOverlow'da yapıcı veya başka bir şekilde kromatik sayıdaki sınırlar hakkında ilgili bir soru sordum .]


Bu soruna bazen hipergraf paketleme denir . Aşağıdaki sayfa yardımcı oluyor mu? en.wikipedia.org/wiki/Packing_in_a_hypergraph
Tsuyoshi Ito

Korkarım ki önceki yorumda bağladığım Wikipedia makalesi konu hakkında bilgi edinmek için iyi bir materyal olmayabilir; terminoloji kafa karıştırıcıdır, aynı fikir bir kereden fazla tanımlanmıştır ve bu böyle devam eder. Umarım birisi daha iyi bir malzeme bilir.
Tsuyoshi Ito

Asker yakın zamanda MathOverflow: mathoverflow.net/questions/38853/… ile yakından ilgili bir soru yayınladı . @Niel de Beaudrap: Bir soruyu farklı bir yerde tekrar yayınladığınızda, lütfen her iki yönde de bağlantı ekleyin.
Tsuyoshi Ito

@Tsuyoshi: Sorunumla ilgilendiğiniz için teşekkür ederim. Ben gelen bağlantı eklemek vermedi buraya kadar MO konuya ilgi Tatmin edici bir cevap olarak düşündüğünüz yaptığını doğru çok ilerleme olmadan, burada öldüğü esasen görünüyordu çünkü. (Her durumda, MO sorusunda bu soruya tekrar bağlandım; ve öncelik, sorulduğunda ne zaman bakarak kolayca belirlenebilir.) —— Daha önce karşılıklı olarak bağlamamın neden önemli olduğunu düşündüğün benim için açık değil burada olası cevapları bildirmek için MO'daki soruya cevaplar vardır; ama sorduğunuzdan beri yapacağım.
Niel de Beaudrap

ΔΘ(Δr)

Yanıtlar:


3

Aşağıdaki cevap, hipergrafınıza ciddi kısıtlamalar koymak istemediğiniz durumunuzu kırıyor, ancak yalnızca ilgili çalışma olarak ilginizi çekebilir.

rr

Geometrik menzil alanları için bu tür "renkli renklendirme" problemleri üzerinde, kısmen sensör ağlarındaki problemler nedeniyle motive olmuş bazı çalışmalar yapılmıştır. Sorulan standart bir soru:

kScS(k)cS(k)rSmin(|r|,k)

Böylece, aradığınız miktardır (burada bir aralığın maksimum kardinalitesidir).cS(Δ)Δ

İlgili bir soru, ; burada çift ​​aralıklı boşluktur (aslında orijinal hipergrafınız). Elde edilen sonuçların bir örneği şudur :cS~(k)S~

For içinde halfplanes uzay olma ,S2cS(k)3k2

Bu çalışma grubu için iyi bir referans Aloupsis ve arkadaşlarının DCG makalesi ve içindeki referanslardır.

Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.