Có các lớp biểu đồ thú vị mà treewidth khó tính (dễ) không?


13

Treewith là một tham số biểu đồ quan trọng cho biết mức độ gần của biểu đồ từ một cây (mặc dù không phải theo nghĩa tô pô nghiêm ngặt).

Người ta biết rằng tính toán treewidth là NP-hard.

Có lớp biểu đồ tự nhiên nào mà treewidth khó tính không?

Tương tự:

Có các lớp đồ thị thú vị trong đó việc tính toán của treewidth là dễ dàng? Nếu có, có bất kỳ thuộc tính cấu trúc / thử nghiệm nào có thể được khai thác không? Tức là, đồ thị có thuộc tính tính toán treewidth của .X G PGX GP


Đối với các lớp biểu đồ nơi treewidth bị giới hạn hoặc không bị ràng buộc, bạn có thể xem graphgroupes.org; tìm kiếm tham số treewidth và bạn sẽ nhận được danh sách các biểu đồ trong đó treewidth bị giới hạn (hoặc không bị ràng buộc): graphgroupes.org/groupes/par_10.html
Cyriac Antony

Bạn cũng có thể sử dụng ứng dụng java của họ để xem các lớp nơi phân tách treewidth khó (hoặc dễ)
Cyriac Antony

Câu trả lời:


16

Treecreen là NP-hard để tính toán trên các đồ thị đồng bipartite, thực sự là bằng chứng NP-độ cứng ban đầu của treewidth của Arnborg et al. cho thấy điều này. Ngoài ra, Bodlaender và Thilikos đã chỉ ra rằng NP-hard rất khó tính toán số lượng đồ thị tối đa là . Cuối cùng, đối với bất kỳ đồ thị nào của treewidth ít nhất là , việc chia một cạnh (nghĩa là thay thế cạnh bằng một đỉnh bậc liền kề với hai điểm cuối của cạnh) không làm thay đổi độ cao của đồ thị. Do đó, NP khó có thể tính toán treewidth của đồ thị suy biến 2 cực của lưỡng cực lớn tùy ý.2 2922

G GΠ(G)GGO(|Π(G)|2nO(1))Gk2O(k3)nO((logn)1/3)

Đây là một vấn đề mở nổi bật cho dù tính toán treewidth của đồ thị phẳng là thời gian đa thức có thể giải được hay NP hoàn thành. Điều đáng chú ý là độ rộng của tham số biểu đồ liên quan (luôn nằm trong hệ số 1,5 so với treewidth) là thời gian đa thức tính toán trên các biểu đồ phẳng.


Cảm ơn bạn. Vì vậy, lớp duy nhất được biết là khó là đồ thị đồng bipartite? Tài sản của các nhóm tối đa tiềm năng dường như không gây ngạc nhiên cho tôi. Là tài sản P-time này có thể kiểm tra?
PsySp

1
3n/3

8
Bodlaender và Thilikos [DAM 79 (1997) 45-61] đã chỉ ra rằng tính toán treewidth là NP-hard cho đồ thị mức độ tối đa 9.
Yota Otachi 20/03/2017

2
Ngoài độ cứng cho đồ thị đồng bipartite, cũng cần đề cập rằng tính toán treewidth cũng khó đối với đồ thị lưỡng cực, theo quan sát đầu tiên, tôi nghĩ, bởi Ton Kloks trong luận án tiến sĩ của mình.
vb le

2
Bạn có thể đề cập rằng (hầu như) không có gì được biết về độ phức tạp gần đúng của nó và giới hạn dưới được tham số hóa. Về nguyên tắc, có thể có thuật toán PTAS hoặc thời gian phụ, mặc dù cả hai đều rất khó xảy ra. Độ cứng xấp xỉ duy nhất là một dựa trên sự mở rộng tập nhỏ (SSE). doi: 10.1613 / jair.4030.
Yixin Cao
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.