“Farklı hipergraf renklendirme” - bilinen problem?


18

Aşağıdaki sorunla ilgileniyorum: Bir X kümesi ve X_1, ..., X_n alt kümeleri verildiğinde, X öğelerinin k renkleriyle renklendirilmesini bulun, böylece her X_i'deki öğeler farklı renktedir. Daha spesifik olarak, tüm X_i'nin k boyutunda olduğu duruma bakıyorum. Bu literatürde bir isim altında biliniyor mu? Renklendirilebilir örneklerin karakteristiklerini ve karmaşıklık ile ilgili sonuçları arıyorum (P ve NP-sert). Örneğin, k = 2 için, renklendirilebilir örnekler bipartit grafiklere karşılık gelir ve bu nedenle problem polinom zamanında çözülebilir.


Eğer köprü D derecesini sınırladıysa, kullanılabilir maksimum renk sayısı Theta'dır (D / log k): bkz. Arxiv.org/abs/1009.5893 veya arxiv.org/abs/1009.6144
daveagp

Bu tür renklendirme içeren bir ders kitabıyla ilgileniyorsanız , amazon.com/Introduction-Hypergraph-Theory-Vitaly-Voloshin/dp/… adresine bakın . Hipergraf renklendirme uygulamaları hakkında daha fazla bilgi edinmek istiyorsanız, kağıt araştırması.microsoft.com

Yanıtlar:


14

Bunun literatürde k-muntazam bir hipergraf için güçlü bir k-renk bulma sorunu olarak bilindiğine inanıyorum. Bu, başlamak için iyi bir yer olmalıdır: [PDF] .


10

Aynı zamanda en çok serttir, bir G = ( X , E ) grafiğini renklendirir , burada E , her X i'yi bir klipe dönüştürerek oluşturulur . Tüm X i'nin k boyutunda olduğu kısıtlamanız , G'nin her kenarını k köşelerinde bir klik ile kaplayabileceğiniz anlamına gelir .kG=(X,E)EXiXikGk


1
Aslında. Bu, Garey / Johnson'daki Covering By Cliques'ın dönüşümüne benziyor. Sabit için NP tam , ancak k 2 için polinom zaman algoritmasına sahiptir (Falk'tan bahsedildiği gibi). k3k2
Daniel Apon

2
İnşaatı burada önerilen tam Gaifman grafiktir. G
András Salamon

Doğru. gerçekten de Gaifman grafiğidir. G
Serge Gaspers

8

En az kadar - keyfi bir grafik G = ( V , E ) renklendirmek . Her kenar için e = { u , v } bir alt kümeniz var X e = { u , v , x ( e , 3 ) , x ( e , 4 ) , , x ( e , k ) } ; burada her bir x ( ekG=(V,E)e={u,v}Xe={u,v,x(e,3),x(e,4),,x(e,k)} başka bir alt kümede bulunmayan bir yapay elemandır. Eğer Eğer k -Renk G , kolayca bir sistem (sadece iştahla kukla elemanları renk) renklendirme ve tersi bulabilirsiniz.x(e,j)kG


8

Her hiperromun polikromatik (veya gökkuşağı ) olduğu bir renklendirme de güçlü bir renklendirme olarak bilinir .

Bir hipergrafın güçlü bir renklendirmesinin, tam olarak hipergrafın Gaifman grafiğinin uygun bir renklendirmesi olduğunu unutmayın. (Bir hipergrafın Gaifman grafiği (veya primal grafik veya 2 kesit ), bir miktar hipergege içinde birlikte görünen iki köşe arasına kenarlar eklenerek oluşturulur.)

Eğer bir arıyorsanız Yani bir bir -colouring r -uniform hypergraph H , o zaman eşdeğer bir bakabilir k ait Gaifman grafiğinin -colouring H . R = 2 durumu , k = 2 için polinom zamanı ve k 3 için NP-tam olan grafik renklendirmesine karşılık gelir . Açıkçası r < 2 önemsizdir, k < r hiçbir çözüme yol açmaz ve diğer vakaların tümü NP-tamdır.krHkHr=2k=2k3r<2k<r

Yukarıdaki tanımların çoğuna sahip faydalı bir referans, Vitaly I. Voloshin, Renklendirilmiş Hipergrafları Boyama: Teori, Algoritmalar ve Uygulamalar , Fields Enstitüsü Monografları 17 , AMS, 2002, ISBN 0-8218-2812-6. Bu kitap, özellikle iki tür renkli kenarı birleştirmeye odaklanan daha genel zayıf renklendirme durumunu kapsar: Ortak renkte en az iki köşesi olan kenarları ve farklı en az iki köşesi olan D kenarları renkler.CD


Sorunun NP sertliği için bir alıntı olarak ne önerirsiniz? Yukarıdaki kitap?
Domotorp

@domotorp no, kitap zayıf renklendirmeye odaklanıyor. Jukka'nın cevabına bakınız.
András Salamon
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.