Đồ thị thông thường và đẳng cấu


11

Tôi muốn hỏi liệu có một kết quả đã được công bố về điều đó:

Chúng tôi thực hiện tất cả các đường dẫn khác nhau có thể có giữa mỗi cặp nút của hai biểu đồ được kết nối thông thường (với độ giả sử và số nút n ) biểu đồ và ghi lại độ dài của chúng. Tất nhiên số lượng đường dẫn riêng biệt này là theo cấp số nhân. Câu hỏi của tôi là, nếu chúng ta sắp xếp độ dài và so sánh chúng (danh sách thu được từ hai biểu đồ) và chúng giống hệt nhau, chúng ta có thể nói rằng hai biểu đồ là đẳng cấu không?dn

Tất nhiên, ngay cả khi đây là kết quả, chúng ta không thể sử dụng nó để trả lời cho biểu đồ đẳng cấu, vì số lượng đường dẫn riêng biệt là theo cấp số nhân, như đã nói

Theo các đường dẫn riêng biệt, rõ ràng tôi đề cập đến các đường dẫn có ít nhất một nút khác nhau.

Cảm ơn Priori vì sự giúp đỡ của bạn.


2
trong đồ thị 2 thông thường có một số lượng rất nhỏ các đường khác nhau, vì đồ thị 2 thông thường là một liên kết rời rạc của các chu kỳ. Do đó, bạn có 2 hoặc 0 đường dẫn giữa mỗi cặp đỉnh.
Nathann Cohen

1
Câu hỏi này, trong khi thú vị, có vẻ phù hợp hơn với MathOverflow đối với tôi.
Niel de Beaudrap

Câu trả lời:


6

Tôi tin rằng câu trả lời cho câu hỏi của bạn là "không" bởi vì một điều kiện tương đương sẽ ngụ ý giải pháp thời gian đa thức cho GI.

Đối với , ma trận kề của đồ thị G , lưu ý rằng số đường dẫn từ i đến j có độ dài k( A k ) i , j (với sự lặp lại của các đỉnh và cạnh được phép). Đối với hai đồ thị G 1G 2 (với kề ma trận A 1A 2 ) và k 1 , nếu bạn sắp xếp các phần tử của A k 1A k 2 sau đó để choAGijk(Ak)i,jG1G2A1A2k1A1kA2k là đẳng cấu với G 2 , điều kiện cần là các danh sách phải giống hệt nhau cho tất cả k .G1G2k

Tôi tin rằng phỏng đoán của bạn tương đương với:

Nếu danh sách các phần tử được sắp xếp của A d 2 giống hệt nhau cho k = 1 đến n - 1 (hướng trên trên đường đi dài nhất với các đỉnh không lặp lại) thì G 1G 2 là đẳng cấu.A1kA2dk=1n1G1G2

Vì vậy, để giải quyết GI, người duy nhất có để thực hiện phép nhân của n × n ma trận (và thêm một chút thời gian để sắp xếp và so sánh n 2 yếu tố). Điều này sẽ mất ít hơn n 4 lần.n1n×nn2n4

Tôi thừa nhận hai sai sót có thể xảy ra trong lập luận của tôi. Đầu tiên, hoàn toàn có khả năng GI có thuật toán thời gian đa thức và chúng ta mới phát hiện ra nó cùng nhau, ngay bây giờ (hooray, chúng ta nổi tiếng!). Tôi thấy điều này rất khó xảy ra. Thứ hai (và nhiều khả năng hơn), những gì tôi đã đề xuất không thực sự tương đương với phỏng đoán của bạn.

Suy nghĩ cuối cùng. Bạn đã thử điều này cho tất cả, giả sử, đồ thị 3 thông thường cho kích thước 8 hoặc hơn? Tôi sẽ nghĩ rằng nếu phỏng đoán của bạn là sai, thì nên có một ví dụ phản biện trong đồ thị 3 thông thường có kích thước khá nhỏ.


(Ak)i,j

@ N27: Có thể chứng minh bằng cách sử dụng định nghĩa nhân ma trận và cảm ứng.
Tomek Tarczynski

Vâng, dễ dàng, trên thực tế ...
N27

Ah, có vẻ như một lần nữa trực giác của tôi khiến tôi lạc lối. Đếm số lượng đường dẫn đơn giản riêng biệt trong biểu đồ (hoặc thậm chí chỉ giữa 2 nút) là # P-Complete. Vì vậy, lập luận của tôi là sai bởi vì nó nói rằng thuật toán thời gian đa thức tương đương với việc đếm các đường dẫn đơn giản. Bây giờ tôi cũng hoàn toàn không chắc liệu phỏng đoán của bạn có đúng hay không. Tuy nhiên, đây là điểm hơi khó hiểu vì bạn không có khả năng chọn giải quyết vấn đề # P-Complete trên GI.
bbejot

6

Vì bạn chỉ so sánh độ dài của các đường dẫn (và trong khi đó, bạn quên mất cặp nút tương ứng với chúng nếu tôi hiểu rõ về bạn), tôi nghĩ rằng các biểu đồ rất giống nhau sẽ cung cấp một ví dụ: cuối cùng bạn chỉ đang đếm số lượng đường dẫn có độ dài cố định và độc lập với các đỉnh mà chúng liên kết. Ví dụ: tôi nghĩ các biểu đồ này là một ví dụ mẫu: http://www.medit2.uni-bayreuth.de/markus/REGGRAPHS/GIF/06_3_3-2.gifhttp://www.medit2.uni-bayreuth.de/ markus / REGGRAPHS / GIF / 06_3_3-1.gif

Nếu tôi không nhầm (đếm đường dẫn là tẻ nhạt), cả hai đều có 9 đường dẫn dài 1, 18 đường dẫn dài 2, 48 đường dẫn dài 3, 30 đường dẫn dài 4 và 36 đường dẫn dài 5


Tôi đếm 36 đường dẫn có độ dài 3 trong biểu đồ thứ nhất và 30 biểu đồ có độ dài 3 trong biểu đồ thứ hai. Vấn đề là đồ thị thứ hai có chu kỳ dài 3 trong đó đồ thị thứ nhất không có. Tuy nhiên, tôi vẫn đồng ý rằng cần có một biểu đồ tương đối nhỏ làm ví dụ. Tôi chưa tìm thấy một, mặc dù.
bbejot

Tôi đồng ý với bạn, viết một chương trình kiểm tra tất cả các biểu đồ nhỏ có thể sẽ đưa ra câu trả lời nhanh chóng.
Arnaud

-2
36
0111111111111111000000000000000000000000
101111110000000011111111000000000000
110111001100000011000000111111000000
111000101011000010110000110000111000
111000101010100000001110001110000110
111000010110010001001001001001110001
110110001000011000100101000100101101
110001000101101010000111100000010011
101110100000010100000010100011011011
101001010001100110100000000111100101
100111000001110000011000011000110110
100100010110001110101000101000001110
100010010110001100010110010110110000
100001101010001101010001010001000111
100000110001110101000101111100001000
100000001101111001111010000011001000
011100010101000001010100010010001111
011001000000011110011010011100001001
010100100101000100011011100101100100
010100000010110111100011010010100010
010011000011000101100110001001011100
010010110000101010001001010011011100
010010011000100101111000100100010011
010001110000011000110100101011100010
001100011001001000100011011101010010
001100000010111011010100100101010100
001011000011001001001001100110101010
001010100100101001100010111000100101
001010001100100110010101001001101010
001001001100010100101101110010010100
000101100110100000110001001110011001
000101011010100000001110110001101001
000100101001001111001100001010110001
000010100111010010101100010101000011
000010011011010010010011101010000101
000001111100010011000010000100111110

0111111111111111000000000000000000000000
101111110000000011111111000000000000
110111001100000011000000111111000000
111000101011000010110000110000111000
111000101010100001001100001100000111
111000010110010000100011100011000110
110110001000011000011010000010110101
110001000101101010011001000001001011
101110100000010100000001011001101011
101001010001100110000010011010010101
100111000001110000100100100100011110
100100010110001110010100010100100110
100010010110001101101000101000011001
100001101010001100000111000111011000
100000110001110101011000100111100000
100000001101111001100111011000100000
011100010101000000001101001110111000
011010000000101100110101110110000001
010101000010100101010011101000110010
010100110001001001100010010101010011
010010110000101010000110101001101100
010010000011010111001011010100001100
010001100100010100111100011001010100
010001011000010111100100000010101011
001101000010101001101000010011101100
001100001101000101010110100001001101
001010001100100110101010000101110010
001010000011011011010100001011010010
001001100100011011000001100100110101
001001011000011000011010111100001010
000100101001001110101001101010000110
000100100110110010110010001110001001
000100011010110010001101110001010001
000011100111000000001110110010100011
000011011011000000110001001101100101
000010111100100001010001010010011110

36
0111111111111111000000000000000000000000
101111110000000011111111000000000000
110111001100000011000000111111000000
111000101011000010110000110000111000
111000101010100001001100001100000111
111000010010011000100011101011000100
110110001000010100011010000010110110
110001000001101110001011110000000011
101110100000011000000001010101101011
10100000000111111010100000111010000
100111000001110000100100101000011101
100100010110001110010100011000100101
100010010110001101101000100100011010
100001101110000100000111000011011001
100001011101100000110001000101100110
100000110101110001001010011010101000
011100010101000000001101100110110001
011010000100100100110101011010001010
010101000010101001010011001100111000
010100100101001001100110010001010110
010010110000100110000110100101101100
010010000111010011011001000001001101
010001110000010100111000011101010001
010001011000011011100100000010101011
001101010010100010001000010011011110
001100011001000101010010101001001011
001011000011000101100010010110100101
001010001100101010101010001001110001
001001100100010111000001101000110110
001001001100011000011110110100001100
000100101001001110101001001110001100
000100100110110010110010100110000011
00010000101011010110110101110001100000
000011100011001000011100101011100010
000010111000101001010001110010010101
000010011011010010000111011100010010

0111111111111111000000000000000000000000
101111110000000011111111000000000000
110111001100000011000000111111000000
111000101011000010110000110000111000
111000101010100001001100001100000111
111000010110010000100011001011100100
110110001000011000011010000010011110
110001000001101110010011001100100010
101110100000010100000001100101110011
101001000001101101101000100011010100
100111000001110000100100011000101101
100100010110001110010100101000010101
100010010110001101101000010100101010
100001101010001100000111010011001001
100000110101110001010010010110010001
100000011101110010001101100001001010
011100010001000100001101011110011000
011010000100101000110101110010000011
010101000110100001011001000001111001
010100110001001001100010101001001011
010010100100100110100110000101011100
010010000011010111001011110000000101
010001110000011000011100110101100100
010001011000010111100100000010110011
001100001101000101010110010001100110
001100000010111011000110100110101000
001011010011000010010000000111001111
001010011000101010001010011001110001
001001100100011011000001011000011110
001001001100010100111010101100001001
000101011010100000100011110100010110
000100101101001010101001000110100101
000100100010110110111000011011000010
000011100111000000001110101010110010
000010111000100101010001101010101100
000010001011011001110101001101010000

36
0111111111111111000000000000000000000000
101111110000000011111111000000000000
110111001100000011000000111111000000
111000101011000010110000110000111000
111000101010100001001100001100000111
111000010010011000100011101011000100
110110001000010100011010000010110110
110001000001101110011001100001000011
101110100000011000000001010101101011
101000000001111111000110010110010000
100111000001110000100100101000011101
100100010110001110010100011000100101
100010010110001101101000100100011010
100001101110000100000111000011011001
100001011101100000100011010100100110
100000110101110001011000001011101000
011100010101000000001101100110110001
011010000100100100110101011010001010
010101000010101001001011011000111000
010100110001000101000110110001001110
010010110000100110100010001101110001
010010000111010011010011000100001101
010001100100011000111100010101010100
010001011000011011100100000010101011
001101010010100010010000000111011110
001100001101001001110010001001010011
001011000011000101101000010011100101
001010001100101010001110100001101100
001001100100010111000001101000110110
001001011000010100011010111100001001
000100101001001110101001001110001100
000100100110110010101010110010000011
000100001010110101110101100101100000
000011100011001000010110101110100010
000010111000101001010001110010010101
000010011011010010001101011001010010

0111111111111111000000000000000000000000
101111110000000011111111000000000000
110111001100000011000000111111000000
111000101011000010110000110000111000
111000101010100001001100001100000111
111000010010011000100011101011000100
110110001000010100011010000010110110
110001000001101101011001100001100001
101110100000011000000001010101101011
101000000001111111000110010110010000
100111000001110000100100101000011101
100100010110001110010100011000100101
100010010110001101101000100100011010
100001101110000100000111000011011001
100001011101100000100011010100100110
100000110101110010011000001011001010
011100000101000100101101001110101000
011010010100100000010101110010010011
010101000010101010001011011000011010
010100110001000101000110110001001110
010010110000100110100010001101110001
010010000111010011010011000100001101
010001100100011000111100010101010100
010001011000011011100100000010101011
001101010010100001010000000111111100
001100001101001001110010001001010011
001011000011000110101000010011000111
001010001100101010001110100001101100
001001100100010111000001101000110110
001001011000010100011010111100001001
000100111001001010001001100110010101
000100100110110001101010110010100001
00010000101011011011010101100101000010
000011100011001000010110101110100010
000010101000101101110001011010001100
000010011011010001001101011001110000

trong tất cả các biểu đồ lambda = mu
trg787

đó là 3 cặp đơn giản nhất (không đẳng cấu)
trg787

1
đó là gì?!! và làm thế nào để bạn biết rằng có ít nhất một con đường khác nhau?
N27

Ý tôi là làm thế nào để bạn biết rằng danh sách của tất cả các đường dẫn có thể có giữa mỗi cặp nút là giống nhau?
N27

1
Dù sao, xin lỗi, tôi không hiểu những gì bạn đã kiểm tra hoặc cố gắng nói ... Câu hỏi của tôi là liệu 2 danh sách của tất cả các độ dài khác nhau giữa tất cả các cặp nút KHÔNG giống nhau cho 2 biểu đồ không đẳng hình.
N27
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.