กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 3 นาที

การจับคู่แบบเหนี่ยวนำ

ในทฤษฎีกราฟการจับคู่แบบเหนี่ยวนำหรือการจับคู่แบบเข้มแข็งคือเซตย่อยของขอบในกราฟแบบไม่มีทิศทางที่ไม่ใช้จุดยอดร่วมกัน (เป็นการจับคู่ )...

การจับคู่แบบเหนี่ยวนำ

แต่ละชุดของเส้นขอบที่มีสีเดียวกันเรียกว่าการจับคู่แบบเหนี่ยวนำ (induced matching) แต่ละสีเป็นการจับคู่เพราะไม่มีเส้นขอบใดในคู่สีเหล่านี้มีจุดยอดร่วมกัน และเป็นกราฟย่อยแบบเหนี่ยวนำเพราะไม่มีเส้นขอบที่มีสีต่างกันเชื่อมต่อจุดยอด 2 จุดที่อยู่ในกราฟย่อยนั้นโดยตรง จำนวนสีขั้นต่ำ (การจับคู่แบบเหนี่ยวนำ) ที่จำเป็นในการครอบคลุมกราฟคือดัชนีสีเข้มข้น (strong chromatic index ) ของกราฟนั้น

ในทฤษฎีกราฟการจับคู่แบบเหนี่ยวนำหรือการจับคู่แบบเข้มแข็งคือเซตย่อยของขอบในกราฟแบบไม่มีทิศทางที่ไม่ใช้จุดยอดร่วมกัน (เป็นการจับคู่ ) และเป็นขอบเพียงชุดเดียวที่เชื่อมต่อจุดยอดสองจุดใดๆ ซึ่งเป็นจุดปลายของขอบที่จับคู่กัน (เป็นกราฟย่อยแบบเหนี่ยวนำ )

การจับคู่ที่เหนี่ยวนำยังสามารถอธิบายได้ว่าเป็นเซตอิสระในสี่เหลี่ยมของกราฟเส้นของกราฟที่กำหนด[ 1 ]

สีสันที่สดใสและย่านต่างๆ

ต้องใช้ 3 สีในการครอบคลุมรอบวัฏจักรที่หารด้วย 3 ลงตัว และต้องใช้ 4 สีในกรณีอื่นๆ

จำนวนการจับคู่ขั้นต่ำที่เหนี่ยวนำซึ่งสามารถแบ่งขอบของกราฟได้เรียกว่าดัชนีสีที่แข็งแกร่งซึ่งแสดงด้วยโดยเปรียบเทียบกับดัชนีสีของกราฟ จำนวนการจับคู่ขั้นต่ำที่สามารถแบ่งขอบได้[ 2 ]เท่ากับจำนวนสีของกำลังสองของกราฟเส้นทฤษฎีบทของบรูคส์เมื่อ นำไปใช้กับกำลังสองของกราฟเส้น แสดงให้เห็นว่าดัชนีสีที่แข็งแกร่งมีค่าสูงสุดเป็นกำลังสองของดีกรีสูงสุดของกราฟที่กำหนด แต่สามารถหาค่าคงที่ที่ดีกว่าในขอบเขตกำลังสองได้ด้วยวิธีการอื่น[ 3 ]

ปัญหา Ruzsa –Szemerédiเกี่ยวข้องกับความหนาแน่นของขอบของกราฟสองส่วนที่สมดุลซึ่งมีดัชนีสีที่แข็งแกร่งเชิงเส้น หรือกล่าวอีกนัยหนึ่งคือ เกี่ยวข้องกับความหนาแน่นของกราฟประเภทอื่น คือกราฟเชิงเส้นเฉพาะที่ซึ่งบริเวณใกล้เคียงของทุกจุดยอดเป็นการจับคู่แบบเหนี่ยวนำ[ 4 ]กราฟทั้งสองประเภทนี้ไม่สามารถมีจำนวนขอบเป็นกำลังสองได้ แต่เป็นที่รู้จักในการสร้างกราฟประเภทนี้ที่มีจำนวนขอบเกือบเป็นกำลังสอง[ 5 ]

ความซับซ้อนในการคำนวณ

การค้นหาการจับคู่แบบเหนี่ยวนำที่มีขนาดอย่างน้อยนั้นเป็น ปัญหา NP-complete (และดังนั้น การค้นหาการจับคู่แบบเหนี่ยวนำที่มีขนาดสูงสุดจึงเป็นปัญหาNP-hard ) สามารถแก้ไขได้ในเวลาพหุนามในกราฟคอร์ดัลเนื่องจากกำลังสองของกราฟเส้นของกราฟคอร์ดัลเป็นกราฟสมบูรณ์[ 6 ] ยิ่งไปกว่านั้น สามารถแก้ไขได้ในเวลาเชิงเส้นในกราฟคอร์ดัล[ 7 ]เว้นแต่จะเกิดการยุบตัวที่ไม่คาดคิดในลำดับชั้นพหุนามการจับคู่แบบเหนี่ยวนำที่ใหญ่ที่สุดไม่สามารถประมาณได้ภายในอัตราส่วนการประมาณ ใด ๆ ในเวลาพหุนาม[ 8 ]

ปัญหานี้ยังเป็นปัญหาW[1]-hardซึ่งหมายความว่าแม้แต่การค้นหาการจับคู่แบบเหนี่ยวนำขนาดเล็กที่มีขนาดที่กำหนดก็ไม่น่าจะมีอัลกอริทึมใดที่เร็วกว่าวิธีการค้นหาแบบใช้กำลัง ทั้งหมดโดยการลอง ขอบ ทั้งหมด [ 9 ]อย่างไรก็ตาม ปัญหาของการค้นหาจุดยอดที่การลบออกยังคงเหลือการจับคู่แบบเหนี่ยวนำนั้น สามารถแก้ไข ได้ด้วยพารามิเตอร์คงที่[ 10 ]ปัญหานี้ยังสามารถแก้ไขได้อย่างแม่นยำบนกราฟจุดยอด - ในเวลาด้วยพื้นที่เลขชี้กำลัง หรือในเวลาด้วยพื้นที่พหุนาม[ 11 ]

ดูเพิ่มเติม

ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Induced_matching&oldid=1337395909 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ การจับคู่แบบเหนี่ยวนำ

ในทฤษฎีกราฟการจับคู่แบบเหนี่ยวนำหรือการจับคู่แบบเข้มแข็งคือเซตย่อยของขอบในกราฟแบบไม่มีทิศทางที่ไม่ใช้จุดยอดร่วมกัน (เป็นการจับคู่ )...

สีสันที่สดใสและย่านต่างๆ

จำนวนการจับคู่ขั้นต่ำที่เหนี่ยวนำซึ่งสามารถแบ่งขอบของกราฟได้เรียกว่า ดัชนีสีที่แข็งแกร่ง ซึ่งแสดงด้วยโดยเปรียบเทียบกับ ดัชนีสี ของกราฟ จำนวนการจับคู่ขั้นต่ำที่สามารถแบ่งขอบได้ [ 2 ] เท่ากับ จำนวนสีของ กำลังสอง ของกราฟ เส้น ทฤษฎีบทของบรูคส์ เมื่อ...

ความซับซ้อนในการคำนวณ

การค้นหาการจับคู่แบบเหนี่ยวนำที่มีขนาดอย่างน้อยนั้นเป็น ปัญหา NP-complete (และดังนั้น การค้นหาการจับคู่แบบเหนี่ยวนำที่มีขนาดสูงสุดจึงเป็นปัญหา NP-hard ) สามารถแก้ไขได้ในเวลาพหุนามใน กราฟคอร์ดัล เนื่องจากกำลังสองของกราฟเส้นของกราฟคอร์ดัลเป็นกราฟ สมบูรณ์ [ 6 ]...

ดูเพิ่มเติม

เส้นทางเหนี่ยวนำ ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Induced_matching&oldid=1337395909 "