構造特性に関するNP完全グラフ問題


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(この質問はちょっとした「調査」です。)

私は現在、トーナメントのエッジを2つのセットに分割しようとしている問題に取り組んでいます。どちらもいくつかの構造的特性を満たすために必要です。問題は非常に困難であると感じており、完全であることを完全に期待しています。何らかの理由で、文学で同様の問題を見つけるのに苦労しています。NP

私が扱っているものに匹敵すると私が考える問題の例:

加重トーナメント与えられた場合、三角形の不等式を満たすエッジがGに設定されたフィードバックアークはありますか?G=(V,E,w)G

従来のフィードバックアークセットの問題との違いに注意してください。セットのサイズは気にしませんが、セット自体に特定の構造プロパティがあるかどうかは気にします。

これに似ていると感じる意思決定の問題に遭遇しましたか?彼らがいたかどうかを覚えていますか -completeかでP?すべての助けに感謝します。NPP


おそらくあなたはあなたの問題の構造的特性を説明することができます、NPC証明に精通している多くの専門家がここにあり、参照の代わりにNPC証明を得ることができます:
Marzio De Biasi

@MarzioDeBiasi私が対処している問題の証拠を与えられないようにしたいです。実際の研究をするのは初めてで、自分でどこに着くことができるかを見たいです:)
G.バッハ

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私には、質問があまりにも曖昧に聞こえ、実際に何が尋ねられているのかを推測するのは困難です。おそらく、質問をより具体的にする必要があります。「これに似ていると感じる」とはどういう意味か、「エッジが三角形の不等式を満たすGに設定されたフィードバックアーク」とはどういう意味か。フィードバックアークセットの問題、または別の問題に関する参照が必要ですか?
岡本良夫

1
@YoshioOkamoto質問には曖昧さがいくつかあることを実感しましたが、この例がそれのいくつかを明らかにすることを望みました。「Gのフィードバックアークセットは、エッジが三角形の不等式を満たします」とは、つまり、がフィードバックアークセットであり、FB C C F、次いで、 W B + W B C W C (a,b)(b,c)(a,c) Fw(a,b)+w(b,c)w(a,c)がそのプロパティを満たすために保持する必要があります。以前は、この種の問題にしか遭遇しませんでした| F | Kが、私はしたいFはそのカーディナリティに関係しない性質を持っています。F|F|kF
G.バッハ

誰かが「従来のフィードバックアークセット問題」へのリンク/参照を与えることができますか...?
vzn 14

回答:


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同様の問題がたくさんあると思います。以下は頂点バージョンの2つとエッジバージョンの1つです。

1)特定のグラフには、独立したフィードバック頂点セットがありますか?(セットのサイズは気にしません)。この問題はNP完全です。この証明は、Garey、Johnson&Stockmeyerの定理2.1の証明から導出できます 。

2)与えられたグラフには、ツリーを誘導する頂点カバーがありますか?(セットのサイズは気にしません)。このペーパー は、この問題のNP完全性の証明を提供します(定理2)。二部グラフでも。

3)与えられたグラフは支配的なエッジセットを持ち、そのエッジは誘導された正規サブグラフを形成し1ますか?(支配的な誘導マッチングまたは効率的なエッジ支配としても知られています。頂点バージョンは、モハンマドによる2番目の答えで与えられます。再び、セットのサイズは気にしません)。この問題は、平面2部グラフの場合でも、NP完全です(よく知られ、最初にここで証明されています)。

最初の二つの問題がstable-と呼ばれる問題のあるクラスの特定の例である:レッツは、πグラフ特性です。与えられたグラフはπを満たす頂点カバーを持っていますか?よりNP完全の場合と同様に多項式解ける場合は、に見出すことができる とに、この紙(およびそこに与えられた参考文献)。πππ


5
これらはまさに私が探している種類の問題です!
G.バッハ

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@ G.Bachこれはあなたの質問に正確に答えるので、答えを受け入れて賞金を授与することをお勧めします。
モハマッドアルトルコ

@ MohammadAl-Turkistany同意します。何らかの理由で、私は1時間で賞金を授与することしかできません。
G.バッハ

4
素敵な投稿をありがとう。私はしばらく同じ行を長い間考えていました。
モハマドアルトルコ

4

別の例は、グラフの1パーフェクトコードとしても知られる効率的な支配集合問題です。問題は、支配セットの有無を決定することである支配集合における任意の2つのノード間の最短経路ような無向グラフ中のCは、少なくとも3(エッジ)です。この問題は、多くの研究者によって独立してN P完全であることが証明されました。この問題は、立方平面グラフでもN P完全なままです。CCNPNP

DW Bange、AE Barkauskas、PJ Slater。グラフの効率的な支配集合。離散数学の応用、Proc。3rd SIAM Conf。、Clemson / South Carolina 1986、189-199(1988)。、1988


支配セットの他のバリアントは、接続支配セット独立支配セットです。
ラドゥカーティカピアン

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@RaduCurticapeanしかし、これらの亜種により、ソリューションのサイズに関心があります。
vb le

はい、私はこれを見落としていました。
ラドゥカーティカピアン

3

NPNP

ホールは、長さが3を超えるコードレスサイクルです。有向グラフのサイクルは、その長さが3より大きく、その頂点の2つがサイクルに属さない有向グラフのエッジで結合されていない場合、コードレスです。

NPP

NP

グラフ内の奇数ホール構造を検出することの重要性は、Strong Perfect Graph Theoremの最近のブレークスルーによって強調されています。グラフもその補完グラフにも奇数ホールがない場合にのみ、グラフが完全であることを示しています 。


サイクルは、コードレスサイクル(ホールとも呼ばれる)である場合にのみ、誘発サイクルです。
モハマッドアルトルコ

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あなたの答えは両方とも、私が探している種類の問題のように聞こえます、ありがとう!
G.バッハ
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