Yüksek trewidth ve sabit dereceli altgraf bulma


9

Bana bir grafik verildi Gile treewidth k ve keyfi bir derece ve bir alt bölüm bulmak istiyorum H nın-nin G (uyarılmış bir alt paragraf olması gerekmez) Hsabit bir dereceye sahiptir ve tere genişliği mümkün olduğunca yüksektir. Resmi olarak benim sorunum şu: bir derece bağlı seçerekdN, "en iyi" işlev nedir f:NN öyle ki, herhangi bir grafikte G treewidth ile k, (Umarım verimli bir şekilde) bir alt bölüm bulabilirim H nın-nin G maksimum derecede d ve üçlü f(k).

Açıkçası almalıyız d3 çünkü maksimum derecede yüksek treewthth grafikleri yoktur <3. İçind=3 Alabileceğini biliyorum f öyle ki f(k)=Ω(k1/100)ya da bu nedenle, Chekuri ve Chuzhoy'un ızgarası küçük ekstraksiyon sonucuna hitap ederek (ve yüksek trewidth derece-3 grafiğini, örneğin topolojik bir minör olarak bir duvarı çıkarmak için kullanarak), altgrafın hesaplanması uygulanabilir (RP'de) ). Bununla birlikte, bu ayrıntılı bir kanıtla çok güçlü bir sonuçtur, bu yüzden çok daha basit bir soruna benzeyen bir şey için kullanmak yanlış geliyor: Sadece belirli bir derece değil, herhangi bir sabit dereceli, yüksek treewidth altgrafı bulmak istiyorum. sonuç olarak. Ayrıca,fumduğum kadar iyi değil. Tabii ki yapılabileceği biliniyorΩ(k1/20) (hesaplamanın verimliliğinden vazgeçene kadar), ama böyle bir şey umarım Ω(k). Yani, bir grafik verildiğinde bunu göstermek mümkün müG üçlü genişlik k, bir alt bölümü var G sabit derece ve doğrusal treewthth ile k?

Ben de tamamen aynı soruya ilgilenen kulüpler pathwidth ziyade treewidth. Yol genişliği için küçük ekstraksiyonu ızgaralamak için herhangi bir analog bilmiyorum, bu yüzden sorun daha gizemli görünüyor ...

Yanıtlar:


12

Treewidth sparsifiers hakkındaki Julia Chuzhoy ve ben'in makalesine bakın. Biz treewidth ile en fazla 3 derece bir alt derece elde edebilirsiniz gösteriyoruzΩ(k/polylog(k)) nerede k treewthth G. https://arxiv.org/abs/1410.1016 Kanıt, grid reşit olmayanlar için olandan daha kısadır, ancak yine de bu kadar kolay değildir ve önceki birkaç araç üzerinde inşa edilmiştir.

Diyelim ki daha kolay bir hedef için karar verin - derece 4 ve ağaç genişliği Ω(k1/4)o zaman ızgara benzeri küçükler üzerinde Reed ve Wood sayesinde çok daha kolay alabilirsiniz. https://arxiv.org/abs/0809.0724

Elde edebileceğiniz bir diğer kolay sonuç, aşağıda yer alan kanıtların bazıları için bir başlangıç ​​noktasıdır. Bir derece derecesi alabilirsiniz log2(k) ve üçlü Ω(k/polylog(k)). Bunu başarmak için argüman için treewidth sparsifier kağıdını görebilirsiniz.


1
Ek yorum. Birinin bir alt grafiği alıp alamayacağıΩ(k)treewidth ve sabit derece çok ilginç bir açık sorundur. Bu soruyu treewidth sparsifier gazetesinde soruyoruz, ancak doğru cevabı iyi bilmiyoruz. Bart Jansen'in sorduğu ilginç bir grafik hiperküpn treewidth olan düğümler Θ(n/logn) ve başlangıç ​​derecesi Θ(logn).
Chandra Chekuri

Reed ve Wood'u işaret ettiğiniz için teşekkürler! Ayrıntıları dolduracağım. Thm 1.2 makalelerinin treidth grafik G olduğunu söylüyorΩ(l4polylog(l))l benzeri bir ızgara benzeri küçük içerir. Şimdi bir ızgara benzeri minör M, iki taraflı bir kavşak grafiği H olan yollardan oluşan G'nin bir alt çizgisidir, bu nedenle M'deki her tepe noktası M'nin en fazla 2 yoluna aittir (aksi takdirde H'deki bir üçgendir), bu nedenle M maksimum dereceye sahiptir 4. Bundan başka, M tiz genişliğine sahiptirΩ(l): gerçekten de k genişliğinde M cinsinden herhangi bir ağaç dec, <= 2k genişliğinde H ağaç dec verir (her tepe noktasını en fazla 2 üye yoluyla değiştirir) ve H, Klküçük olarak.
a3nm

Yine, bu çok yararlı, teşekkür ederim. Doğrusal trewidth sorusunun hala açık olması ilginçtir. (Diyor ki, doğru anlarsam, koruyucu kağıdınızdaki Konjektif 1.2 biraz farklı bir problemle ilgilidir: altgrafın k cinsinden polinom boyutunun H'nin bir alt bölümü olmasını gerektirirken, bunu istemiyorum ve sadece istiyorum alt derece sabittir.) Son bir şey: bu açık problem hakkında, treewidth yerine yol genişliği için bir şey bilinip bilinmediğini biliyor musunuz? Tekrar teşekkürler!
a3nm

@ a3nm Neden doğrusal treewidth sorununun açık olduğuna şaşırıyorsunuz? Şu anda trewidth için sabit bir faktör yaklaşımımız yok. Yol genişliği ile ilgili olarak, şu anda yol genişliğine yaklaşmanın tek yolu, treewdith ve yol genişliği arasındaki ilişkiyi göstermektir.tw(G)pw(G)O(logn)tw(G). Üçlü genişleme ile yol genişliği genişlemesi de elde edilebilir, ancak bir log n faktörünü kaybederiz. Bu sadece günlük pw (G) faktörü olsaydı iyi olurdu ama nasıl yapılacağından veya bilinip bilinmediğinden emin değilim.
Chandra Chekuri

Doğrusal üçgenişliğin durumu ile ilgili açıklamalar için ve yol genişliği korunma açıklamaları için de teşekkürler. Bahsettiğiniz son şey, ihtiyacımız olan türden sonuçlar; sorunun hala açık olması çok kötü. Her durumda, açıklamalarınız için tekrar çok teşekkürler!
a3nm
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.