อ่าน 9 นาที
เครือข่ายอพอลโลเนียน
ครอบครัวกราฟ/กราฟที่สมบูรณ์แบบ/กราฟระนาบ/สามเหลี่ยม (เรขาคณิต)
ในคณิตศาสตร์เชิงการจัดเรียงเครือข่ายอพอลโลเนียนคือกราฟแบบไม่มีทิศทางที่เกิดจากกระบวนการแบ่งสามเหลี่ยมออกเป็นสามเหลี่ยมเล็กๆ สามรูปอย่างต่อเนื่อง...
เครือข่ายอพอลโลเนียน


ในคณิตศาสตร์เชิงการจัดเรียงเครือข่ายอพอลโลเนียนคือกราฟแบบไม่มีทิศทางที่เกิดจากกระบวนการแบ่งสามเหลี่ยมออกเป็นสามเหลี่ยมเล็กๆ สามรูปอย่างต่อเนื่อง เครือข่ายอพอลโลเนียนอาจนิยามได้อีกอย่างว่า คือต้นไม้ 3 มิติแบบระนาบ กราฟคอร์ดัลแบบระนาบสูงสุด กราฟแบบระนาบ ที่สามารถระบายสีได้ 4 สีอย่างไม่ซ้ำกันและกราฟของรูปหลายเหลี่ยมซ้อนกัน ชื่อของเครือข่าย เหล่านี้ตั้งตามชื่อของอพอลโลเนียสแห่งเปอร์กาผู้ซึ่งศึกษาโครงสร้างการจัดเรียงวงกลมที่เกี่ยวข้อง
คำนิยาม
สามารถสร้างโครงข่ายอะพอลโลเนียนได้โดยเริ่มจากสามเหลี่ยมเดี่ยวที่ฝังอยู่ในระนาบยูคลิดโดยการเลือกหน้าสามเหลี่ยมของการฝังซ้ำๆ เพิ่มจุดยอดใหม่ภายในหน้าสามเหลี่ยมนั้น และเชื่อมจุดยอดใหม่เข้ากับจุดยอดแต่ละจุดของหน้าสามเหลี่ยมที่บรรจุจุดยอดใหม่นั้น ด้วยวิธีนี้ สามเหลี่ยมที่บรรจุจุดยอดใหม่จะถูกแบ่งออกเป็นสามเหลี่ยมขนาดเล็กสามรูป ซึ่งสามารถแบ่งย่อยต่อไปได้ในลักษณะเดียวกัน
ตัวอย่าง
กราฟสมบูรณ์ที่มีจุดยอดสามและสี่จุดK และK ต่างก็เป็นเครือข่ายอพอลโลเนียน โดยK เกิดจากการเริ่มต้นจากรูปสามเหลี่ยมและไม่ทำการแบ่งย่อยใดๆ ในขณะที่K เกิดจากการแบ่งย่อยเพียงครั้งเดียวแล้วหยุด
กราฟGoldner–Hararyเป็นเครือข่าย Apollonian ที่สร้างกราฟระนาบสูงสุดที่ไม่ใช่ Hamiltonian ที่เล็กที่สุด [ 1 ]เครือข่าย Apollonian ที่ซับซ้อนกว่าอีกเครือข่ายหนึ่งถูกใช้โดยNishizeki (1980)เพื่อเป็นตัวอย่างของกราฟระนาบสูงสุดที่ไม่ใช่ Hamiltonian ที่มีค่า1-tough [ 2 ]
ลักษณะเฉพาะเชิงทฤษฎีกราฟ
นอกจากจะถูกกำหนดโดยการแบ่งย่อยสามเหลี่ยมแบบเวียนซ้ำแล้ว เครือข่ายอพอลโลเนียนยังมีลักษณะทางคณิตศาสตร์ที่เทียบเท่ากันอีกหลายประการ ได้แก่กราฟระนาบสูงสุดแบบ คอร์ ดัล กราฟทรงหลายเหลี่ยม แบบคอร์ดัล และต้นไม้ 3 มิติ แบบระนาบ นอกจาก นี้ยังเป็น กราฟระนาบที่ สามารถระบายสีได้ 4 สีอย่างเป็นเอกลักษณ์และเป็นกราฟระนาบที่มี การแยกส่วนแบบ Schnyder wood ที่ไม่ซ้ำกัน เป็นต้นไม้สามต้น เป็นกราฟระนาบสูงสุดที่มีความกว้างของต้นไม้เท่ากับสาม ซึ่งเป็นกลุ่มของกราฟที่สามารถกำหนดลักษณะได้ด้วยไมเนอร์ต้องห้ามหรือด้วยความสามารถในการลดรูปภายใต้การแปลง Y-Δเป็นกราฟระนาบสูงสุดที่มีความเสื่อมเท่ากับสาม และยังเป็นกราฟระนาบที่มีจำนวนจุดยอดที่กำหนดซึ่งมีจำนวนสามเหลี่ยมมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ จำนวนกราฟย่อยทรงสี่เหลี่ยมด้านเท่ามากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ จำนวนคลิกมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ และจำนวนชิ้นส่วนมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้หลังจากแยกส่วนโดยการแยกสามเหลี่ยม
ความผูกพัน
เครือข่ายอพอลโลเนียนเป็นตัวอย่างของกราฟระนาบสูงสุด ซึ่งเป็นกราฟที่ไม่สามารถเพิ่มขอบเพิ่มเติมได้โดยไม่ทำลายความเป็นระนาบ หรือเทียบเท่ากับกราฟที่สามารถวาดลงบนระนาบได้โดยที่ทุกหน้า (รวมถึงหน้านอกสุด) เป็นรูปสามเหลี่ยม นอกจากนี้ยังเป็นกราฟคอร์ดัล ซึ่งเป็นกราฟที่ทุกวงจรที่มีจุดยอดสี่จุดขึ้นไปจะมีขอบแนวทแยงที่เชื่อมต่อจุดยอดสองจุดที่ไม่ต่อเนื่องกัน และลำดับที่เพิ่มจุดยอดในกระบวนการแบ่งย่อยที่สร้างเครือข่ายอพอลโลเนียนนั้นเป็นลำดับการกำจัดเช่นเดียวกับกราฟคอร์ดัล นี่เป็นการกำหนดลักษณะทางเลือกของเครือข่ายอพอลโลเนียน: พวกมันเป็นกราฟระนาบสูงสุดคอร์ดัลหรือเทียบเท่ากับกราฟทรงหลายเหลี่ยมคอร์ดัล[ 3 ]
ในโครงข่ายอพอลโลเนียนกลุ่มคลิกสูงสุด ทุกกลุ่ม เป็นกราฟสมบูรณ์ที่มีสี่จุดยอด ซึ่งเกิดจากการเลือกจุดยอดใดๆ และจุดยอดข้างเคียงสามจุดก่อนหน้า กลุ่มคั่นคลิก ต่ำสุดทุก กลุ่ม (กลุ่มคลิกที่แบ่งกราฟออกเป็นสองกราฟย่อยที่ไม่เชื่อมต่อกัน) คือหนึ่งในสามเหลี่ยมที่ถูกแบ่งย่อย กราฟคอร์ดัลที่กลุ่มคลิกสูงสุดทั้งหมดและกลุ่มคั่นคลิกต่ำสุดทั้งหมดมีขนาดเท่ากันคือk -treeและโครงข่ายอพอลโลเนียนเป็นตัวอย่างของ 3-tree ไม่ใช่ทุก 3-tree จะเป็นระนาบ แต่ 3-tree ที่เป็นระนาบนั้นก็คือโครงข่ายอพอลโลเนียนนั่นเอง
ความสามารถในการระบายสีที่เป็นเอกลักษณ์
เครือข่าย Apollonian ทุกเครือข่ายยังเป็นกราฟที่สามารถระบายสีได้ 4 สีอย่างไม่ซ้ำกันเนื่องจากเป็นกราฟระนาบทฤษฎีบทสี่สีจึงบ่งชี้ว่ามีการระบายสีกราฟด้วยสีเพียงสี่สี แต่เมื่อเลือกสีสามสีของสามเหลี่ยมเริ่มต้นแล้ว จะมีเพียงตัวเลือกเดียวที่เป็นไปได้สำหรับสีของแต่ละจุดยอดที่ต่อเนื่องกัน ดังนั้นเมื่อพิจารณาจากการเรียงสับเปลี่ยนของชุดสีแล้ว จึงมีการระบายสี 4 สีเพียงแบบเดียวเท่านั้น การพิสูจน์ว่ากราฟระนาบที่สามารถระบายสีได้ 4 สีอย่างไม่ซ้ำกันทุกกราฟเป็นเครือข่าย Apollonian นั้นยากกว่า แต่ก็เป็นความจริงเช่นกัน ดังนั้น เครือข่าย Apollonian จึงอาจมีลักษณะเฉพาะเป็นกราฟระนาบที่สามารถระบายสีได้ 4 สีอย่างไม่ซ้ำกัน[ 4 ] เครือข่าย Apollonian ยังให้ตัวอย่างของกราฟระนาบที่มีการระบายสี k สี ให้น้อยที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้สำหรับk > 4 [ 5 ]
เครือข่าย Apollonian ยังเป็นกราฟระนาบสูงสุดที่ (เมื่อกำหนดหน้าภายนอกแล้ว) มีSchnyder wood ที่ไม่ซ้ำกัน ซึ่งเป็นการแบ่งขอบของกราฟออกเป็นต้นไม้สามต้นที่สลับกัน โดยมีรากอยู่ที่จุดยอดทั้งสามของหน้าภายนอก[ 6 ]
ความกว้างของต้นไม้
เครือข่าย Apollonian ไม่ได้สร้างตระกูลของกราฟที่ปิดภายใต้การดำเนินการของการหาไมเนอร์ของกราฟเนื่องจากการลบขอบแต่ไม่ลบจุดยอดออกจากเครือข่าย Apollonian จะสร้างกราฟที่ไม่ใช่เครือข่าย Apollonian อย่างไรก็ตาม ต้นไม้3-tree บางส่วน แบบระนาบ ซึ่งเป็นกราฟย่อยของเครือข่าย Apollonian นั้นปิดภายใต้ไมเนอร์ ดังนั้น ตามทฤษฎีบท Robertson–Seymour พวกมันสามารถระบุลักษณะได้ด้วย ไมเนอร์ต้องห้ามจำนวนจำกัดไมเนอร์ต้องห้ามขั้นต่ำสำหรับต้นไม้ 3-tree บางส่วนแบบระนาบคือกราฟขั้นต่ำสี่กราฟในบรรดาไมเนอร์ต้องห้ามสำหรับกราฟระนาบและต้นไม้ 3-tree บางส่วน ได้แก่กราฟสมบูรณ์K กราฟ สองส่วนสมบูรณ์K กราฟของทรงแปดเหลี่ยมและกราฟของปริซึมห้าเหลี่ยมกราฟ Apollonian คือกราฟสูงสุดที่ไม่มีกราฟทั้งสี่นี้เป็นไมเนอร์[ 7 ]
การแปลง Y-Δซึ่งเป็นการดำเนินการที่แทนที่จุดยอดที่มีดีกรีสามในกราฟด้วยรูปสามเหลี่ยมที่เชื่อมต่อจุดยอดข้างเคียงนั้น เพียงพอ (ร่วมกับการลบขอบขนาน) ที่จะลดเครือข่าย Apollonian ใดๆ ให้เหลือเพียงรูปสามเหลี่ยมเดียว และโดยทั่วไปแล้ว กราฟระนาบที่สามารถลดให้เหลือขอบเดียวได้ด้วยการแปลง Y-Δ การลบขอบขนาน การลบจุดยอดที่มีดีกรีหนึ่ง และการบีบอัดจุดยอดที่มีดีกรีสอง ก็คือต้นไม้ 3-tree บางส่วนแบบระนาบนั่นเอง กราฟคู่ของต้นไม้ 3-tree บางส่วนแบบระนาบก่อให้เกิดตระกูลกราฟปิดไมเนอร์อีกตระกูลหนึ่ง และก็คือกราฟระนาบที่สามารถลดให้เหลือขอบเดียวได้ด้วยการแปลง Δ-Y การลบขอบขนาน การลบจุดยอดที่มีดีกรีหนึ่ง และการบีบอัดจุดยอดที่มีดีกรีสอง[ 8 ]
ความเสื่อมโทรม
ในทุกกราฟย่อยของเครือข่ายอพอลโลเนียน จุดยอดที่เพิ่มเข้ามาล่าสุดจะมีดีกรีไม่เกินสาม ดังนั้นเครือข่ายอพอลโลเนียนจึงมีความเสื่อมสาม ลำดับการเพิ่มจุดยอดเพื่อสร้างเครือข่ายจึงเป็นลำดับความเสื่อม และเครือข่ายอพอลโลเนียนจึงสอดคล้องกับกราฟระนาบสูงสุดที่มีความเสื่อม 3
ความสุดขั้ว
ลักษณะเฉพาะอีกประการหนึ่งของเครือข่ายอพอลโลเนียนเกี่ยวข้องกับการเชื่อมต่อ ของมัน กราฟระนาบสูงสุดใดๆ ก็สามารถแยกย่อยออกเป็นกราฟระนาบสูงสุดย่อยที่เชื่อมต่อกันด้วย 4 จุดยอดได้ โดยการแบ่งตามสามเหลี่ยมคั่น (สามเหลี่ยมที่ไม่ใช่หน้าของกราฟ): เมื่อกำหนดสามเหลี่ยมที่ไม่ใช่หน้าใดๆ แล้ว เราสามารถสร้างกราฟระนาบสูงสุดขนาดเล็กกว่าสองกราฟได้ กราฟหนึ่งประกอบด้วยส่วนที่อยู่ภายในสามเหลี่ยม และอีกกราฟหนึ่งประกอบด้วยส่วนที่อยู่นอกสามเหลี่ยม กราฟระนาบสูงสุดที่ไม่มีสามเหลี่ยมคั่นซึ่งอาจสร้างขึ้นโดยการแบ่งซ้ำๆ ในลักษณะนี้ บางครั้งเรียกว่าบล็อก แม้ว่าชื่อนั้นจะถูกนำไปใช้กับส่วนประกอบที่เชื่อมต่อกันสองจุด ของกราฟที่ไม่ใช่กราฟที่เชื่อมต่อกันสองจุด ด้วย เครือข่ายอพอลโลเนียนคือกราฟระนาบสูงสุดที่บล็อกทั้งหมดมีโครงสร้างเหมือนกับกราฟสมบูรณ์ K⁴
ในทฤษฎีกราฟสุดขั้วเครือข่าย Apollonian ก็คือ กราฟระนาบ nจุดยอดที่จำนวนบล็อกมีค่าสูงสุดn − 3และกราฟระนาบที่จำนวนสามเหลี่ยมมีค่าสูงสุด3 n − 8เนื่องจาก กราฟย่อย K แต่ละ กราฟของกราฟระนาบต้องเป็นบล็อก ดังนั้นกราฟเหล่านี้จึงเป็นกราฟระนาบที่จำนวน กราฟย่อย K มีค่าสูงสุดn − 3และกราฟที่จำนวนคลิกทุกประเภทมีค่าสูงสุด8 n − 16 [ 9 ]
การรับรู้ทางเรขาคณิต
การก่อสร้างจากวัสดุบรรจุภัณฑ์ทรงกลม


เครือข่ายอพอลโลเนียนตั้งชื่อตามอพอลโลเนียสแห่งเปอร์กาผู้ศึกษาปัญหาของอพอลโลเนียสเกี่ยวกับการสร้างวงกลมที่สัมผัสกับวงกลมอีกสามวง วิธีหนึ่งในการสร้างเครือข่ายอพอลโลเนียนคือการเริ่มต้นด้วยวงกลมสามวงที่สัมผัสกัน จากนั้นวาดวงกลมอีกวงหนึ่งซ้ำๆ ภายในช่องว่างที่เกิดจากวงกลมสามวงที่วาดไว้ก่อนหน้านี้ กลุ่มวงกลมแบบแฟร็กทัลที่สร้างขึ้นด้วยวิธีนี้เรียกว่าปะเก็นอพอลโลเนียน
หากกระบวนการสร้างปะเก็น Apollonian หยุดลงก่อนกำหนด โดยมีเพียงชุดวงกลมจำนวนจำกัด กราฟที่มีจุดยอดหนึ่งจุดสำหรับแต่ละวงกลมและขอบหนึ่งเส้นสำหรับแต่ละคู่ของวงกลมสัมผัสจะเป็นเครือข่าย Apollonian [ 10 ]การมีอยู่ของชุดวงกลมสัมผัสซึ่งการสัมผัสกันแสดงถึงเครือข่าย Apollonian ที่กำหนด ก่อให้เกิดตัวอย่างง่ายๆ ของทฤษฎีบทการบรรจุวงกลม Koebe–Andreev–Thurstonซึ่งระบุว่ากราฟระนาบใดๆ ก็สามารถแสดงด้วยวงกลมสัมผัสในลักษณะเดียวกันได้[ 11 ]
โพลีเฮดรา

เครือข่ายอพอลโลเนียนเป็นกราฟระนาบที่เชื่อมต่อกัน 3 จุด ดังนั้น ตามทฤษฎีบทของสไตน์นิทซ์ จึง สามารถแสดงได้เสมอในรูปกราฟของทรง หลายเหลี่ยมนูน ทรงหลายเหลี่ยมนูนที่แสดงถึงเครือข่ายอพอลโลเนียนคือ ทรงหลายเหลี่ยมซ้อนกัน 3 มิติทรงหลายเหลี่ยมดังกล่าวสามารถได้มาจากทรงสี่เหลี่ยมหน้าจั่วโดยการติดทรงสี่เหลี่ยมหน้าจั่วเพิ่มเติมทีละอันลงบนหน้าสามเหลี่ยมของมัน ดังนั้น เครือข่ายอพอลโลเนียนจึงอาจนิยามได้ว่าเป็นกราฟของทรงหลายเหลี่ยมซ้อนกัน 3 มิติ[ 12 ]เป็นไปได้ที่จะหาการแสดงแทนของเครือข่ายอพอลโลเนียนใดๆ ในรูปทรงหลายเหลี่ยมนูน 3 มิติ ซึ่งพิกัดทั้งหมดเป็นจำนวนเต็มที่มีขนาดพหุนาม ดีกว่าที่ทราบสำหรับกราฟระนาบอื่นๆ[ 13 ]
ตาข่ายสามเหลี่ยม
การแบ่งสามเหลี่ยมแบบวนซ้ำออกเป็นสามเหลี่ยมย่อยสามรูปได้รับการศึกษาในฐานะ เทคนิค การแบ่งส่วนภาพในคอมพิวเตอร์วิชั่นโดยElcock, Gargantini & Walsh (1987)ในบริบทนี้ พวกเขาเรียกมันว่าการแบ่งสามเหลี่ยมด้านไม่เท่าแบบ สามส่วน พวกเขาสังเกตว่า โดยการวางจุดยอดใหม่แต่ละจุดไว้ที่จุดศูนย์กลางของสามเหลี่ยมที่ล้อมรอบ การสร้างสามเหลี่ยมสามารถเลือกได้ในลักษณะที่สามเหลี่ยมทั้งหมดมีพื้นที่เท่ากัน แม้ว่าพวกมันจะไม่ได้มีรูปร่างเหมือนกันทั้งหมดก็ตาม[ 14 ]โดยทั่วไปแล้ว เครือข่าย Apollonian สามารถวาดลงบนระนาบได้โดยมีพื้นที่ที่กำหนดไว้ในแต่ละหน้า หากพื้นที่เป็นจำนวนตรรกยะพิกัดจุดยอดทั้งหมดก็จะเป็นจำนวนตรรกยะเช่นกัน[ 15 ]
นอกจากนี้ ยังสามารถดำเนินการแบ่งย่อยสามเหลี่ยมเพื่อสร้างเครือข่าย Apollonian ในลักษณะที่ว่า ในแต่ละขั้นตอน ความยาวของขอบจะเป็นจำนวนตรรกยะ ซึ่งเป็นปัญหาที่ยังเปิดอยู่ว่ากราฟระนาบทุกกราฟมีภาพวาดที่มีคุณสมบัตินี้หรือไม่[ 16 ]เป็นไปได้ที่จะหาภาพวาดของต้นไม้ 3 มิติระนาบที่มีพิกัดจำนวนเต็ม ใน เวลาพหุนาม ซึ่งทำให้พื้นที่ของ กล่องล้อมรอบภาพวาดมีขนาดเล็กที่สุด และทดสอบว่าต้นไม้ 3 มิติระนาบที่กำหนดสามารถวาดโดยให้จุดยอดอยู่บนเซตของจุดที่กำหนดได้หรือไม่[ 17 ]
คุณสมบัติและการใช้งาน
กราฟที่ไม่ต้องจับคู่
พลัมเมอร์ (1992)ใช้เครือข่ายอพอลโลเนียนเพื่อสร้างตระกูลอนันต์ของกราฟระนาบสูงสุดที่มีจำนวนจุดยอดเป็นเลขคู่ แต่ไม่มีการจับคู่ที่สมบูรณ์แบบกราฟของพลัมเมอร์ถูกสร้างขึ้นในสองขั้นตอน ในขั้นตอนแรก เริ่มจากสามเหลี่ยมabcจะทำการแบ่งย่อยหน้าสามเหลี่ยมของการแบ่งย่อยที่ประกอบด้วยขอบbc ซ้ำ ๆ ผลลัพธ์ที่ได้คือกราฟที่ประกอบด้วยเส้นทางจากaไปยังจุดยอดสุดท้ายของการแบ่งย่อย พร้อมกับขอบจากจุดยอดแต่ละจุดไปยังbและcในขั้นตอนที่สอง แต่ละหน้าสามเหลี่ยมของกราฟระนาบที่ได้จะถูกแบ่งย่อยอีกครั้งหนึ่ง หากเส้นทางจากaไปยังจุดยอดสุดท้ายของการแบ่งย่อยในขั้นตอนแรกมีความยาวเป็นเลขคู่ จำนวนจุดยอดในกราฟโดยรวมก็จะเป็นเลขคู่เช่นกัน อย่างไรก็ตาม ประมาณ 2/3 ของจุดยอดเป็นจุดยอดที่ถูกแทรกในขั้นตอนที่สอง สิ่งเหล่านี้ก่อตัวเป็นเซตอิสระและไม่สามารถจับคู่กันได้ อีกทั้งยังไม่มีจุดยอดเพียงพอนอกเซตอิสระที่จะหาการจับคู่สำหรับพวกมันทั้งหมด[ 18 ]
แม้ว่าเครือข่าย Apollonian เองอาจไม่มีการจับคู่ที่สมบูรณ์แบบ แต่ กราฟ คู่ระนาบของเครือข่าย Apollonian เป็นกราฟ 3-regularที่ไม่มีขอบตัดดังนั้นตามทฤษฎีบทของPetersen (1891)จึงรับประกันได้ว่าจะมีอย่างน้อยหนึ่งการจับคู่ที่สมบูรณ์แบบ อย่างไรก็ตาม ในกรณีนี้เป็นที่ทราบกันมากขึ้นว่า กราฟคู่ของเครือข่าย Apollonian มีจำนวนการจับคู่ที่สมบูรณ์แบบเป็นเลขชี้กำลังเสมอ[ 19 ] László LovászและMichael D. Plummerตั้งข้อสันนิษฐานว่าขอบเขตล่างเลขชี้กำลังที่คล้ายกันนี้ใช้ได้ทั่วไปกับกราฟ 3-regular ทุกกราฟที่ไม่มีขอบตัด ซึ่งเป็นผลลัพธ์ที่ได้รับการพิสูจน์ในภายหลัง
กราฟกฎกำลัง
Andrade et al. (2005)ศึกษาเกี่ยวกับกฎกำลังในลำดับดีกรีของเครือข่ายประเภทพิเศษนี้ ซึ่งเกิดจากการแบ่งสามเหลี่ยมทั้งหมดออกเป็นจำนวนครั้งเท่ากัน พวกเขาใช้เครือข่ายเหล่านี้ในการจำลองการบรรจุพื้นที่ด้วยอนุภาคที่มีขนาดแตกต่างกัน จากผลงานของพวกเขา ผู้เขียนคนอื่นๆ ได้นำเสนอเครือข่าย Apollonian แบบสุ่ม ซึ่งเกิดจากการเลือกหน้าแบบสุ่มเพื่อแบ่งซ้ำๆ และพวกเขาแสดงให้เห็นว่าเครือข่ายเหล่านี้ก็เป็นไปตามกฎกำลังในการกระจายดีกรีเช่นกัน[ 20 ] และมีระยะทางเฉลี่ยเล็กน้อย[ 21 ] Alan M. Friezeและ Charalampos E. Tsourakakis ได้วิเคราะห์ดีกรีสูงสุดและค่าลักษณะเฉพาะของเครือข่าย Apollonian แบบสุ่ม[ 22 ] Andrade et al. ยังสังเกตเห็นว่าเครือข่ายของพวกเขาสอดคล้องกับปรากฏการณ์โลกขนาดเล็กกล่าวคือ จุดยอดทั้งหมดอยู่ห่างกันในระยะทางเล็กน้อย จากหลักฐานเชิงตัวเลข พวกเขาประเมินระยะทางเฉลี่ยระหว่างคู่จุดยอดที่เลือกแบบสุ่มใน เครือข่าย n จุด ยอดประเภทนี้ให้เป็นสัดส่วนกับ(log n ) 3/4แต่นักวิจัยในภายหลังแสดงให้เห็นว่าระยะทางเฉลี่ยเป็นสัดส่วนกับlog nจริงๆ[ 23 ]
การกระจายมุม
Butler & Graham (2010)สังเกตว่าหากจุดยอดใหม่แต่ละจุดถูกวางไว้ที่จุดศูนย์กลางภายในของสามเหลี่ยม โดยที่ขอบของจุดยอดใหม่จะแบ่งครึ่งมุมของสามเหลี่ยม ชุดของสามมุมของสามเหลี่ยมในการแบ่งย่อย เมื่อตีความใหม่เป็นสามพิกัดแบรีเซนทริกของจุดในสามเหลี่ยมด้านเท่าจะมีรูปร่างที่ลู่เข้าสู่สามเหลี่ยม Sierpinskiเมื่อจำนวนระดับของการแบ่งย่อยเพิ่มขึ้น[ 24 ]
ความเป็นแฮมิลตัน
Takeo (1960)อ้างอย่างผิดพลาดว่าเครือข่าย Apollonian ทั้งหมดมีวงจร Hamiltonianอย่างไรก็ตามกราฟ Goldner–Hararyเป็นตัวอย่างที่ขัดแย้ง หากเครือข่าย Apollonian มีค่าความเหนียวมากกว่าหนึ่ง (หมายความว่าการลบชุดจุดยอดใดๆ ออกจากกราฟจะทำให้จำนวนส่วนประกอบที่เชื่อมต่อกันน้อยกว่าจำนวนจุดยอดที่ถูกลบออก) เครือข่ายนั้นจะต้องมีวงจร Hamiltonian แต่ก็มีเครือข่าย Apollonian ที่ไม่ใช่ Hamiltonian ซึ่งมีค่าความเหนียวเท่ากับหนึ่ง[ 25 ]
การนับจำนวน
ปัญหาการนับเชิงการจัดเรียงแบบ Apollonian ได้รับการศึกษาโดยTakeo (1960)ซึ่งแสดงให้เห็นว่ามีฟังก์ชันก่อกำเนิด แบบง่าย f ( x )ที่อธิบายโดยสมการf ( x ) = 1 + x ( f ( x )) ³ในฟังก์ชันก่อกำเนิดนี้ เทอมที่มีดีกรีnจะนับจำนวนเครือข่าย Apollonian ที่มีสามเหลี่ยมด้านนอกคงที่และ มีจุดยอด n + 3จุด ดังนั้น จำนวนเครือข่าย Apollonian (ที่มีสามเหลี่ยมด้านนอกคงที่) ที่มีจุดยอด 3, 4, 5, ... คือ:
ลำดับนี้ยังนับต้นไม้ไตรภาคและการแบ่งรูปหลายเหลี่ยมนูนออกเป็นรูปหลายเหลี่ยมที่มีด้านเป็นเลขคี่ด้วย ตัวอย่างเช่น มีเครือข่ายอพอลโลเนียน 6 จุดยอด 12 เครือข่าย: สามเครือข่ายเกิดจากการแบ่งสามเหลี่ยมด้านนอกหนึ่งครั้งแล้วแบ่งสามเหลี่ยมที่ได้ออกเป็นสองส่วน และเก้าเครือข่ายเกิดจากการแบ่งสามเหลี่ยมด้านนอกหนึ่งครั้ง แบ่งสามเหลี่ยมภายในออกเป็นส่วนย่อยๆ แล้วแบ่งสามเหลี่ยมที่เล็กลงอีกส่วนหนึ่งออกเป็นส่วนย่อยๆ
ประวัติศาสตร์
Birkhoff (1930)เป็นบทความแรกๆ ที่ใช้รูปแบบคู่ของเครือข่าย Apollonian ซึ่งเป็นแผนที่ระนาบที่เกิดจากการวางพื้นที่ใหม่ซ้ำๆ ที่จุดยอดของแผนที่ที่เรียบง่ายกว่า เป็นตัวอย่างหนึ่งของแผนที่ระนาบที่มีการระบายสีน้อย
โครงสร้างทางเรขาคณิตที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับเครือข่าย Apollonian ได้รับการศึกษาในสาขาการจัดเรียงเชิงโพลีเฮดรัลมา ตั้งแต่ช่วงต้นทศวรรษ 1960 เป็นอย่างน้อย เมื่อ Grünbaum (1963)ใช้มันเพื่ออธิบายกราฟที่สามารถสร้างขึ้นเป็นกราฟของโพลีโทปได้เพียงวิธีเดียว โดยไม่มีความกำกวมเชิงมิติหรือการจัดเรียง และMoon & Moser (1963)ใช้เพื่อค้นหาโพลีโทปเชิงซิมพลิเชีย ล ที่ไม่มีเส้นทางยาว ในทฤษฎีกราฟความเชื่อมโยงอย่างใกล้ชิดระหว่างความเป็นระนาบและความกว้างของต้นไม้ ย้อนกลับไปถึงRobertson & Seymour (1984)ซึ่งแสดงให้เห็นว่ากราฟตระกูลปิดไมเนอร์ทุกตระกูลจะมีความกว้างของต้นไม้ที่จำกัด หรือมีกราฟระนาบทั้งหมดอยู่ภายใน ต้นไม้ 3 มิติแบบระนาบ ในฐานะคลาสของกราฟ ได้รับการพิจารณาอย่างชัดเจนโดยHakimi & Schmeichel (1979) , Alon & Caro (1984) , Patil (1986)และผู้เขียนอีกหลายคนนับตั้งแต่นั้นมา
ชื่อ "เครือข่ายอพอลโลเนียน" ได้รับการตั้งโดยAndrade et al. (2005)สำหรับเครือข่ายที่พวกเขาศึกษาซึ่งระดับการแบ่งย่อยของสามเหลี่ยมมีความสม่ำเสมอทั่วทั้งเครือข่าย เครือข่ายเหล่านี้สอดคล้องทางเรขาคณิตกับรูปทรงหลายเหลี่ยมซ้อนกันชนิดหนึ่งที่เรียกว่าKleetope [ 26 ] ผู้เขียนคนอื่นๆ ได้นำชื่อเดียวกันนี้ไปใช้ในวงกว้างมากขึ้นกับ 3-tree ระนาบในงานของพวกเขาซึ่งเป็นการขยายแบบจำลองของ Andrade et al. ไปยังเครือข่ายอพอลโลเนียนแบบสุ่ม[ 21 ]การสร้างสามเหลี่ยมในลักษณะนี้ยังได้รับการตั้งชื่อว่า "การสร้างสามเหลี่ยมซ้อนกัน" [ 27 ]หรือ "การสร้างสามเหลี่ยมซ้อนกัน" [ 28 ]
ดูเพิ่มเติม
- การแบ่งย่อย แบบแบรีเซนทริก (Barycentric subdivision ) คือวิธีการแบ่งสามเหลี่ยมออกเป็นสามเหลี่ยมขนาดเล็กอีกวิธีหนึ่ง
- พื้นผิวแบ่งย่อยแบบลูป (Loop subdivision surface)เป็นอีกวิธีหนึ่งในการแบ่งสามเหลี่ยมออกเป็นสามเหลี่ยมขนาดเล็กกว่า
หมายเหตุ
- ^กราฟนี้ตั้งชื่อตามผลงานของ Goldner & Harary (1975)อย่างไรก็ตาม กราฟนี้ปรากฏในเอกสารก่อนหน้านั้น เช่น ใน Grünbaum (1967)หน้า 357
- ↑นิชิเซกิ (1980) .
- ^ความเท่าเทียมกันของต้นไม้ 3 มิติแบบระนาบและกราฟระนาบสูงสุดแบบคอร์ดัลได้รับการกล่าวถึงโดยไม่มีการพิสูจน์โดย Patil (1986)สำหรับการพิสูจน์ โปรดดู Markenzon, Justel & Paciornik (2006)สำหรับลักษณะทั่วไปของกราฟระนาบแบบคอร์ดัลและอัลกอริธึมการจดจำที่มีประสิทธิภาพสำหรับกราฟเหล่านี้ โปรดดู Kumar & Madhavan (1989)ข้อสังเกตที่ว่ากราฟทรงหลายเหลี่ยมแบบคอร์ดัลทุกกราฟเป็นกราฟระนาบสูงสุดได้รับการกล่าวถึงอย่างชัดเจนโดย Gerlach (2004 )
- ^ฟาวเลอร์ (1998 )
- ^ข้อเท็จจริงที่ว่าเครือข่าย Apollonian ช่วยลดจำนวนการระบายสีที่มีสีมากกว่าสี่สีให้น้อยที่สุดนั้น ได้รับการแสดงให้เห็นในรูปแบบคู่ขนานสำหรับการระบายสีแผนที่โดย Birkhoff (1930 )
- ↑เฟลส์เนอร์ แอนด์ ซิกเฟลด์ (2008) ;เบอร์นาร์ดี และโบนิชง (2009 )
- ^ไมเนอร์ต้องห้ามสองตัวสำหรับกราฟระนาบนั้นกำหนดโดยทฤษฎีบทของแวกเนอร์สำหรับไมเนอร์ต้องห้ามสำหรับต้นไม้ 3 มิติแบบบางส่วน (ซึ่งรวมถึงกราฟแวกเนอร์ ที่ไม่ใช่ระนาบด้วย ) โปรดดู Arnborg, Proskurowski & Corniel (1986)และ Bodlaender (1998)สำหรับการพิสูจน์โดยตรงว่ากราฟทรงแปดเหลี่ยมและกราฟปริซึมห้าเหลี่ยมเป็นไมเนอร์ต้องห้ามระนาบเพียงสองตัวเท่านั้น โปรดดู Dai & Sato (1990)และ El-Mallah & Colbourn (1990 )
- ^ Politof (1983)ได้นำเสนอกราฟระนาบที่ลดรูปได้แบบ Δ-Y และกำหนดลักษณะเฉพาะของกราฟเหล่านั้นโดยใช้กราฟย่อยแบบโฮมีโอเมอร์ฟิกที่ต้องห้าม ความเป็นคู่กันระหว่างกราฟที่ลดรูปได้แบบ Δ-Y และ Y-Δ ลักษณะเฉพาะของกราฟย่อยที่ต้องห้ามของทั้งสองคลาส และความเชื่อมโยงกับต้นไม้ 3 มิติแบบระนาบบางส่วน ล้วนมาจาก El-Mallah & Colbourn (1990 )
- ^สำหรับลักษณะเฉพาะในแง่ของจำนวนสามเหลี่ยมสูงสุดในกราฟระนาบ โปรดดูHakimi & Schmeichel (1979) Alon & Caro (1984)อ้างถึงผลลัพธ์นี้และให้ลักษณะเฉพาะในแง่ของคลาสไอโซมอร์ฟิซึมของบล็อกและจำนวนบล็อก ขอบเขตของจำนวนคลิกทั้งหมดสามารถหาได้ง่ายจากขอบเขตของสามเหลี่ยมและK⁴และยังระบุไว้อย่างชัดเจนโดย Wood (2007)ซึ่งให้เครือข่าย Apollonian เป็นตัวอย่างที่แสดงให้เห็นว่าขอบเขตนี้มีความแม่นยำ สำหรับการวางนัยทั่วไปของขอบเขตเหล่านี้ไปยังพื้นผิวที่ไม่ใช่ระนาบ โปรดดู Dujmović et al. (2009 )
- ^ Andrade et al. (2005) .
- ^เธอร์สตัน (1978–1981 )
- ↑ดู เช่นด้านล่าง, De Loera & Richter-Gebert (2000 )
- ^เดอเมนและชูลซ์ (2011 )
- ^เอลค็อก, การ์กันตินี และวอลช์ (1987 )
- ^บีเดิลและรุยซ์ เวลาสเกซ (2010 )
- ^สำหรับการแบ่งสามเหลี่ยมที่มีด้านยาวเป็นจำนวนตรรกยะเพื่อให้สามเหลี่ยมย่อยมีด้านยาวเป็นจำนวนตรรกยะเช่นกัน โปรดดู Almering (1963)สำหรับความคืบหน้าในปัญหาทั่วไปของการค้นหาภาพวาดระนาบที่มีขอบยาวเป็นจำนวนตรรกยะ โปรดดูGeelen , Guo & McKinnon (2008)
- ^สำหรับภาพวาดที่มีพิกัดเป็นจำนวนเต็ม โปรดดู Mondal et al. (2010)และสำหรับภาพวาดบนเซตจุดยอดที่กำหนด โปรดดู Nishat, Mondal & Rahman (2011 )
- ^พลัมเมอร์ (1992 )
- ^ Jiménez & Kiwi (2010 )
- ^สึราคากิส (2011)
- ^ a b Zhou et al. (2004) ; Zhou, Yan & Wang (2005) .
- ^ Frieze & Tsurakakis (2011)
- ↑อัลเบนเก แอนด์ มาร์เคิร์ต (2008) ;จางและคณะ (2551) .
- ^บัตเลอร์และเกรแฮม (2010 )
- ^ดู Nishizeki (1980)สำหรับตัวอย่างที่ไม่ใช่แฮมิลโทเนียนที่มีความทนทานระดับ 1, Böhme, Harant & Tkáč (1999)สำหรับการพิสูจน์ว่าเครือข่าย Apollonian ที่มีความทนทานมากกว่านั้นเป็นแฮมิลโทเนียน และ Gerlach (2004)สำหรับการขยายผลลัพธ์นี้ไปยังกราฟระนาบประเภทที่กว้างขึ้น
- ↑กรุนบัม (1963) ;กรึนบัม (1967 )
- ^ Alon & Caro (1984) ; Zickfeld & Ziegler (2006) ; Badent et al. (2007) ; Felsner & Zickfeld (2008) .
- ↑อัลเบนเก แอนด์ มาร์เคิร์ต (2008) ;เบอร์นาร์ดีและโบนิชง (2009) ;ฆิเมเนซและกีวี (2010 )
เอกสารอ้างอิง
- Albenque, Marie; Marckert, Jean-François (2008), "ตระกูลแผนที่ระนาบที่เพิ่มขึ้นบางตระกูล" , Electronic Journal of Probability , 13 : 1624– 1671, arXiv : 0712.0593 , doi : 10.1214/ejp.v13-563 , MR 2438817 , S2CID 2420262
- Almering, JHJ (1963), "Rational quadrilaterals", Indagationes Mathematicae , 25 : 192– 199, ดอย : 10.1016/S1385-7258(63)50020-1 , MR 0147447.
- Alon, N. ; Caro, Y. (1984), "เกี่ยวกับจำนวนกราฟย่อยของกราฟระนาบประเภทที่กำหนดที่มีจำนวนจุดยอดที่กำหนด" ใน Rosenfeld, M.; Zaks, J. (บรรณาธิการ), ความนูนและทฤษฎีกราฟ: รายงานการประชุมเรื่องความนูนและทฤษฎีกราฟ ประเทศอิสราเอล มีนาคม 1981 , Annals of Discrete Mathematics 20, North-Holland Mathematical Studies 87, Elsevier, หน้า 25–36 , ISBN 978-0-444-86571-7, MR 0791009.
- Andrade, José S. Jr.; Herrmann, Hans J.; Andrade, Roberto FS; da Silva, Luciano R. (2005), "เครือข่าย Apollonian: ไร้มาตราส่วนพร้อมกัน โลกขนาดเล็ก ยูคลิด เติมเต็มพื้นที่ และมีกราฟที่ตรงกัน", Physical Review Letters , 94 (1) 018702, arXiv : cond-mat/0406295 , Bibcode : 2005PhRvL..94a8702A , doi : 10.1103/physrevlett.94.018702 , PMID 15698147.
- Arnborg, S.; Proskurowski, A.; Corniel, D. (1986), การจำแนกลักษณะไมเนอร์ต้องห้ามของต้นไม้ 3 มิติบางส่วน , รายงานทางเทคนิค CIS-TR-86-07, ภาควิชาวิทยาการคอมพิวเตอร์และสารสนเทศ, มหาวิทยาลัยโอเรกอน. อ้างโดยEl-Mallah & Colbourn (1990 )
- บาเดนท์, เมลานี; บินุชชี, คาร์ลา; ดิ จาโคโม, เอมิลิโอ; ดิดิโม, วอลเตอร์; เฟลส์เนอร์, สเตฟาน; จิออร์ดาโน, ฟรานเชสโก; คราโทชวิล, ม.ค.; พัลลาดิโน่, ปิเอโตร; ปาทริญญานี, เมาริซิโอ; Trotta, Francesco (2007), "การแสดงหน้าสัมผัสสามเหลี่ยมแบบ Homothetic ของกราฟระนาบ", การประชุมแคนาดาว่าด้วยเรขาคณิตคำนวณ (PDF).
- ด้านล่าง Alexander; De Loera, Jesús A. ; Richter-Gebert, Jürgen (2000), ความซับซ้อนของการค้นหาการแบ่งสามเหลี่ยมขนาดเล็กของโพลีโทป 3 มิติแบบนูน , arXiv : math/0012177 , Bibcode : 2000math.....12177B.
- เบอร์นาร์ดี, โอลิเวียร์; Bonichon, Nicolas (2009), "Intervals in Catalan lattices and allowanceers of triangulations", Journal of Combinatorial Theory , Series A, 116 (1): 55– 75, doi : 10.1016/j.jcta.2008.05.005 , MR 2469248.
- Biedl, Therese ; Ruiz Velázquez, Lesvia Elena (2010), "การวาด 3-tree ระนาบด้วยพื้นที่หน้าตัดที่กำหนด", การวาดกราฟ, การประชุมวิชาการนานาชาติครั้งที่ 17, GD 2009, ชิคาโก, อิลลินอยส์, สหรัฐอเมริกา, 22–25 กันยายน 2009, เอกสารฉบับปรับปรุง , Lecture Notes in Computer Science, เล่มที่ 5849, Springer-Verlag, หน้า 316–322 , doi : 10.1007/978-3-642-11805-0_30 , ISBN 978-3-642-11804-3.
- Birkhoff, George D. (1930), "เกี่ยวกับจำนวนวิธีในการระบายสีแผนที่", Proceedings of the Edinburgh Mathematical Society , (2), 2 (2): 83– 91, doi : 10.1017/S0013091500007598.
- Bodlaender, Hans L. (1998), "A partial k -arboretum of graphs with bounded treewidth", Theoretical Computer Science , 209 ( 1– 2): 1– 45, doi : 10.1016/S0304-3975(97)00228-4 , hdl : 1874/18312 , MR 1647486.
- Böhme, Thomas; Harant, Jochen; Tkáč, Michal (1999), "กราฟระนาบคอร์ดัลที่แข็งแรงมากกว่าหนึ่งกราฟเป็นแฮมิลโทเนียน", Journal of Graph Theory , 32 (4): 405– 410, doi : 10.1002/(SICI)1097-0118(199912)32:4<405::AID-JGT8>3.3.CO;2-Q , MR 1722793.
- Butler, S.; Graham, Ron (2010), "การแบ่งสามเหลี่ยมแบบวนซ้ำ", ใน Katona, G.; Schrijver, A. ; Szonyi, T. (บรรณาธิการ), Fete of Combinatorics and Computer Science (PDF) , Bolyai Society Mathematical Studies, เล่มที่ 29, ไฮเดล เบิร์ก: Springer-Verlag, หน้า 23–42.
- Dai, Wayne Wei-Ming; Sato, Masao (1990), "การกำหนดลักษณะย่อยที่ต้องห้ามขั้นต่ำของ 3-tree บางส่วนแบบระนาบและการประยุกต์ใช้กับการจัดวางวงจร", IEEE International Symposium on Circuits and Systems , เล่มที่ 4, หน้า 2677–2681 , doi : 10.1109/ISCAS.1990.112560 , S2CID 122926229
- Demaine, Erik ; Schulz, André (2011), "การฝังโพลีโทปซ้อนกันบนตารางขนาดพหุนาม", Proc. ACM-SIAM Symposium on Discrete Algorithms (PDF) , หน้า 1177– 1187, เก็บถาวรจากต้นฉบับ(PDF)เมื่อ 2011-06-01 , เรียกดูเมื่อ 2011-03-07.
- Dujmović, Vida ; Fijavž, Gašper; Joret, Gwenaël; Wood, David R. (2009), "จำนวนคลิกสูงสุดในกราฟที่ฝังอยู่ในพื้นผิว", European Journal of Combinatorics , 32 (8): 1244– 1252, arXiv : 0906.4142 , Bibcode : 2009arXiv0906.4142D , doi : 10.1016/j.ejc.2011.04.001 , S2CID 1733300.
- El-Mallah, Ehab S.; Colbourn, Charles J. (1990), "เกี่ยวกับคลาสคู่ของกราฟระนาบสองคลาส", Discrete Mathematics , 80 (1): 21– 40, doi : 10.1016/0012-365X(90)90293-Q , MR 1045921.
- Elcock, EW; Gargantini, I. ; Walsh, TR (1987), "การแยกส่วนสามเหลี่ยม", Image and Vision Computing , 5 (3): 225– 231, doi : 10.1016/0262-8856(87)90053-9.
- Felsner, Stefan; Zickfeld, Florian (2008), "เกี่ยวกับจำนวนการวางแนวระนาบที่มีระดับที่กำหนดไว้" (PDF) , Electronic Journal of Combinatorics , 15 (1): R77, arXiv : math/0701771 , Bibcode : 2007math......1771F , doi : 10.37236/801 , MR 2411454 , S2CID 13893657.
- Frieze, Alan M. ; Tsourakakis, Charalampos E. (2011), จุดยอดที่มีดีกรีสูง ค่าลักษณะเฉพาะ และเส้นผ่านศูนย์กลางของเครือข่ายอพอลโลเนียนแบบสุ่ม , arXiv : 1104.5259 , Bibcode : 2011arXiv1104.5259F.
- ฟาวเลอร์, โทมัส (1998), การระบายสีที่ไม่ซ้ำกันของกราฟระนาบ (PDF) , วิทยานิพนธ์ปริญญาเอก, ภาควิชาคณิตศาสตร์ สถาบันเทคโนโลยีจอร์เจีย.
- Geelen, Jim; Guo, Anjie; McKinnon, David (2008), "การฝังเส้นตรงของกราฟระนาบลูกบาศก์ที่มีความยาวขอบเป็นจำนวนเต็ม", Journal of Graph Theory , 58 (3): 270– 274, doi : 10.1002/jgt.20304 , MR 2419522.
- Gerlach, T. (2004), "ความเหนียวและความเป็นแฮมิลตันของกราฟระนาบประเภทหนึ่ง", Discrete Mathematics , 286 ( 1– 2): 61– 65, doi : 10.1016/j.disc.2003.11.046 , MR 2084280.
- Goldner, A.; Harary, F. (1975), "หมายเหตุเกี่ยวกับกราฟระนาบสูงสุดที่ไม่ใช่แฮมิลโทเนียนที่เล็กที่สุด", Bull. Malaysian Math. Soc. , 6 (1): 41– 42ดูวารสารเดียวกัน6 (2):33 (1975) และ8 :104-106 (1977) อ้างอิงจากรายการสิ่งพิมพ์ของ Harary
- Grünbaum, Branko (1963), "กราฟทรงหลายเหลี่ยมที่ไม่กำกวม", Israel Journal of Mathematics , 1 (4): 235– 238, doi : 10.1007/BF02759726 , MR 0185506 , S2CID 121075042.
- Grünbaum, Branko (1967), รูปทรงหลายเหลี่ยมนูน , Wiley Interscience.
- Hakimi, SL ; Schmeichel, EF (1979), "เกี่ยวกับจำนวนวงจรที่มีความยาวkในกราฟระนาบสูงสุด", Journal of Graph Theory , 3 (1): 69– 86, doi : 10.1002/jgt.3190030108 , MR 0519175.
- Jiménez, Andrea; Kiwi, Marcos (2010), การนับการจับคู่ที่สมบูรณ์แบบของกราฟลูกบาศก์ในคู่ทางเรขาคณิต , arXiv : 1010.5918 , Bibcode : 2010arXiv1010.5918J.
- Kumar, P. Sreenivasa; Madhavan, CE Veni (1989), "A new class of separators and planarity of chordal graphs", Foundations of Software Technology and Theoretical Computer Science, การประชุมครั้งที่เก้า, บังกาลอร์, อินเดีย 19–21 ธันวาคม 1989, เอกสารประกอบการประชุม , Lecture Notes in Computer Science, เล่มที่ 405, Springer-Verlag, หน้า 30–43 , doi : 10.1007/3-540-52048-1_30 , ISBN 978-3-540-52048-1, MR 1048636.
- Markenzon, L.; Justel, CM; Paciornik, N. (2006), "Subclasses of k -trees: Characterization and recognition", Discrete Applied Mathematics , 154 (5): 818– 825, doi : 10.1016/j.dam.2005.05.021 , MR 2207565.
- Mondal, Debajyoti; Nishat, Rahnuma Islam; Rahman, Md. Saidur; Alam, Muhammad Jawaherul (2010), "การวาดภาพต้นไม้ 3 มิติบนระนาบด้วยพื้นที่น้อยที่สุด", การประชุมวิชาการด้านเรขาคณิตเชิงคำนวณของแคนาดา (PDF).
- Moon, JW; Moser, L. (1963), "เส้นทางง่ายๆ บนทรงหลายเหลี่ยม" , Pacific Journal of Mathematics , 13 (2): 629– 631, doi : 10.2140/pjm.1963.13.629 , MR 0154276.
- Nishat, Rahnuma Islam; Mondal, Debajyoti; Rahman, Md. Saidur (2011), "Point-set embeddings of plane 3-trees", Graph Drawing, 18th International Symposium, GD 2010, Konstanz, Germany, September 21–24, 2010, Revised Selected Papers , Lecture Notes in Computer Science, vol. 6502, Springer-Verlag, pp. 317– 328, doi : 10.1007/978-3-642-18469-7_29 , ISBN 978-3-642-18468-0.
- Nishizeki, Takao (1980), "กราฟระนาบสูงสุดที่ไม่ใช่แฮมิลโทเนียน 1-tough", Discrete Mathematics , 30 (3): 305– 307, doi : 10.1016/0012-365X(80)90240-X , MR 0573648.
- Patil, HP (1986), "เกี่ยวกับโครงสร้างของk -tree", Journal of Combinatorics, Information and System Sciences , 11 ( 2– 4): 57– 64, MR 0966069.
- Petersen, Julius (1891), "Die Theorie der regulären graphs", Acta Mathematica , 15 : 193– 220, ดอย : 10.1007/BF02392606.
- Plummer, Michael D. (1992), "การขยายการจับคู่ในกราฟระนาบ IV", Discrete Mathematics , 109 ( 1– 3): 207– 219, doi : 10.1016/0012-365X(92)90292-N , MR 1192384.
- Politof, T. (1983), การกำหนดลักษณะและการคำนวณความน่าเชื่อถือที่มีประสิทธิภาพของเครือข่ายที่ลดรูปได้ Δ-Y , วิทยานิพนธ์ปริญญาเอก, มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เบิร์กลีย์. อ้างโดยEl-Mallah & Colbourn (1990 )
- Robertson, Neil ; Seymour, PD (1984), "Graph minors. III. Planar tree-width", Journal of Combinatorial Theory , Series B, 36 (1): 49– 64, doi : 10.1016/0095-8956(84)90013-3 , MR 0742386.
- ทาเคโอะ ฟูจิโอะ (1960), "เกี่ยวกับกราฟสามเหลี่ยม. ตอนที่ 1", วารสารมหาวิทยาลัยฟุกุโอกะ ฉบับที่ 3 , 10 : 9– 21, MR 0131372ข้อผิดพลาดเกี่ยวกับความเป็นแฮมิลโทนิกถูกชี้ให้เห็นโดยWT Tutteผู้ตรวจสอบของ MathSciNet
- เธอร์สตัน, วิลเลียม (1978–1981), เรขาคณิตและโทโพโลยีของ 3-แมนิโฟลด์ , บันทึกการบรรยายของมหาวิทยาลัยพรินซ์ตัน.
- Tsourakakis, Charalampos E. (2011), ลำดับระดับของเครือข่าย Apollonian แบบสุ่ม , arXiv : 1106.1940.
- Wood, David R. (2007), "เกี่ยวกับจำนวนคลิกสูงสุดในกราฟ", Graphs and Combinatorics , 23 (3): 337– 352, arXiv : math/0602191 , doi : 10.1007/s00373-007-0738-8 , MR 2320588 , S2CID 46700417.
- จาง, จงจือ; เฉิน ลี่เชา; โจว ซุยเกิง; ฝาง, ลู่จุน; กวน, จี้หง; Zou, Tao (2008), "Analytical Solution of Average Path length for Apollonian Network", Physical Review E , 77 (1) 017102, arXiv : 0706.3491 , Bibcode : 2008PhRvE..77a7102Z , doi : 10.1103/PhysRevE.77.017102 , PMID 18351964 , S2CID 30404208.
- Zhou, Tao; Yan, Gang; Wang, Bing-Hong (2005), "เครือข่ายระนาบสูงสุดที่มีสัมประสิทธิ์การจัดกลุ่มขนาดใหญ่และการกระจายระดับแบบกฎกำลัง", Physical Review E , 71 (4) 046141, arXiv : cond-mat/0412448 , Bibcode : 2005PhRvE..71d6141Z , doi : 10.1103/PhysRevE.71.046141 , PMID 15903760 , S2CID 21740312.
- Zhou, Tao; Yan, Gang; Zhou, Pei-Ling; Fu, Zhong-Qian; Wang, Bing-Hong (2004), เครือข่าย Apollonian แบบสุ่ม , arXiv : cond-mat/0409414v2 , Bibcode : 2004cond.mat..9414Z.
- Zickfeld, Florian; Ziegler, Günter M. (2006), "การสร้างรูปหลายเหลี่ยมซ้อนกันด้วยจำนวนเต็ม", การประชุมเชิงปฏิบัติการด้านเรขาคณิตและโทโพโลยีเชิงการจัดเรียง (PDF).
ลิงก์ภายนอก
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ เครือข่ายอพอลโลเนียน
ในคณิตศาสตร์เชิงการจัดเรียงเครือข่ายอพอลโลเนียนคือกราฟแบบไม่มีทิศทางที่เกิดจากกระบวนการแบ่งสามเหลี่ยมออกเป็นสามเหลี่ยมเล็กๆ สามรูปอย่างต่อเนื่อง...
คำนิยาม
สามารถสร้างโครงข่ายอะพอลโลเนียนได้โดยเริ่มจากสามเหลี่ยมเดี่ยวที่ฝังอยู่ในระนาบยูคลิดโดยการเลือกหน้าสามเหลี่ยมของการฝังซ้ำๆ เพิ่มจุดยอดใหม่ภายในหน้าสามเหลี่ยมนั้น และเชื่อมจุดยอดใหม่เข้ากับจุดยอดแต่ละจุดของหน้าสามเหลี่ยมที่บรรจุจุดยอดใหม่นั้น ด้วยวิธีนี้...
ตัวอย่าง
กราฟสมบูรณ์ที่มีจุดยอดสามและสี่จุดK และK ต่างก็เป็นเครือข่ายอพอลโลเนียน โดยK เกิดจากการเริ่มต้นจากรูปสามเหลี่ยมและไม่ทำการแบ่งย่อยใดๆ ในขณะที่K เกิดจากการแบ่งย่อยเพียงครั้งเดียวแล้วหยุด กราฟGoldner–Hararyเป็นเครือข่าย Apollonian...
ลักษณะเฉพาะเชิงทฤษฎีกราฟ
นอกจากจะถูกกำหนดโดยการแบ่งย่อยสามเหลี่ยมแบบเวียนซ้ำแล้ว เครือข่ายอพอลโลเนียนยังมีลักษณะทางคณิตศาสตร์ที่เทียบเท่ากันอีกหลายประการ ได้แก่กราฟระนาบสูงสุดแบบ คอร์ ดัล กราฟทรงหลายเหลี่ยม แบบคอร์ดัล และต้นไม้ 3 มิติ แบบระนาบ นอกจาก นี้ยังเป็น กราฟระนาบที่...