自明ではないグラフの自己同型を近似していますか?


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グラフ自己同型は、エッジセット全単射を誘発するグラフノードの順列です。正式には、 iffようなノードの順列です。 Ef(u,v)E(f(u),f(v))E

順列の違反エッジを、非エッジにマップされるエッジ、またはプリイメージが非エッジであるエッジとして定義します。

入力:非剛体グラフG(V,E)

問題:違反したエッジの数を最小限に抑える(同一でない)置換を見つけます。

最小数の違反エッジで(非同一)置換を見つけることの複雑さは何ですか?(ある程度の複雑さの仮定の下で)最大次数が制限されたグラフの問題は難しいですか?たとえば、3次グラフは難しいですか?k

動機:問題は、グラフ自己同型問題(GA)の緩和です。入力グラフは自明ではない自己同型(たとえば、非剛体グラフ)を持つ場合があります。近似自己同型性(クローゼット順列)を見つけるのはどのくらい難しいですか?

4月22日を編集

剛体(非対称)グラフには、自明な自明性しかありません。非剛体グラフには対称性(限定)があり、その対称性を近似する複雑さを理解したいと思います。


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問題は簡単です。恒等置換は常に最適です。
Jukka Suomela、

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@Jukka、グラフの自己同型問題では、自明ではない自己同型を求めます。同様に、ここでは私は恒等置換には興味がありません。
Mohammad Al-Turkistany

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私は実際、あなたが間違った質問をしているのではないかと提案しています...おそらく、あなたの動機やアプリケーションを伝えた方がいいでしょう。
Jukka Suomela、

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問題は、グラフ自己同型問題(GA)の緩和です。入力グラフは自明でない自明性を持っている可能性があります。近似自己同型性(クローゼット順列)を見つけるのはどのくらい難しいですか?
Mohammad Al-Turkistany

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実際の最適値がゼロである非剛体グラフに限定している理由がわかりません。剛体グラフでは、近似係数の方が興味深い場合があります。
デリックストーリー2010年

回答:


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動機がよくわかりません。ただし、関連する質問への回答を提供させていただきます。プロパティテストフレームワークでは、2つのグラフとが与えられ、パラメーター基づいて2つのケースを区別したいとします。H ϵGHϵ

  1. Hは同型であるGH
  2. からHへの全単射は、少なくともエッジでエラーを引き起こします。GHϵ(n2)

複雑さの測定基準は、隣接行列へのプローブの数であり、目標は、線形以下の数のプローブを使用して、2つのケースを高い確率で区別することです。

Eldar FischerとArie Matsliah(ありがとう、arnab)がSODA 2006でまさにこの問題についての論文を発表しています。それはあなたの問題に直接関係しませんが、それは起こり得る問題の定式化への方法であるかもしれません、そしてあなたのために有用なテクニックさえ提供するかもしれません。


実際、この問題も興味深いものです。
Mohammad Al-Turkistany

ただの訂正です。その論文は、Arie Matsliahと共同です。
arnab

とを同じグラフと見なすと、頂点のペアを交換することにより、自明でない順列で未満の衝突が発生することが保証されます。これはよりはるかに少ないです。GH2nϵ(n2)
Derrick Stolee、2010年

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Eugene Luks(「有界価数のグラフの同型は多項式時間でテストできます」)の結果は、有界次数グラフのグラフ同型(または自己同型)が多項式時間であることを示しています。したがって、リジッドでない3次グラフのいくつか(Jukkaが指摘したように、非同一性)のほぼ自己同型性を探している場合は、Luksのアルゴリズムを使用して、グラフ内の自明でない自己同型性をとることができます。


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私はこの論文を読み飛ばしましたが、私の理解では、多項式時間の有界度GA決定問題が解決されるということです。私の質問は最適化の問題です。また、剛体グラフを除外することはできません。
Mohammad Al-Turkistany
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