กราฟการเดินปกติ
ในทฤษฎีกราฟ กราฟแบบเดินปกติ ( walk-regular graph)คือกราฟเชิงเดี่ยวที่มีจำนวนเส้นทางเดินปิดที่มีความยาวใดๆ ก็ตามน้อยมากจากจุดยอดหนึ่งไปยังตัวมันเองนั้นขึ้นอยู่กับเพียงแค่แต่ไม่ขึ้นอยู่กับการเลือกจุดยอด[ 1 ]กราฟแบบเดินปกติสามารถคิดได้ว่าเป็นกราฟแบบอนาล็อกเชิงสเปกตรัมของกราฟแบบถ่ายทอดจุดยอดแม้ว่ากราฟแบบเดินปกติจะไม่จำเป็นต้องสมมาตร มากนัก แต่จุดยอดทั้งหมดของกราฟก็ยังคงมีพฤติกรรมเหมือนกันเมื่อพิจารณาจากคุณสมบัติเชิงสเปกตรัมของกราฟ
คำจำกัดความที่เทียบเท่ากัน
สมมติว่าเป็นกราฟอย่างง่าย ให้แทนเมทริกซ์ประชิดของ,แทนเซตของจุดยอดของ, และแทนพหุนามลักษณะเฉพาะของกราฟย่อยที่ลบจุดยอดออกสำหรับทุกคนดังนั้นสิ่งต่อไปนี้จึงเทียบเท่ากัน:
- เดินเป็นประจำ
- เป็นเมทริกซ์แนวทแยงคงที่สำหรับทุก ๆ
- สำหรับทุกคน
ตัวอย่าง
- กราฟที่จุดยอดสลับกันจะเดินได้ปกติ[ 2 ]
- กราฟ ระยะทางปกติเป็นกราฟเดินปกติ[ 1 ]โดยทั่วไปแล้ว กราฟแบบง่ายใดๆ ในพีชคณิตที่สอดคล้อง กันแบบเอกพันธุ์ จะเป็นกราฟเดินปกติ
- กราฟปกติที่เชื่อมต่อกันเรียกว่ากราฟปกติแบบเดินได้ หากมีค่าลักษณะเฉพาะ ที่แตกต่างกันไม่เกินสี่ ค่า[ 2 ]
คุณสมบัติ
- กราฟเดินปกติจำเป็นต้องเป็นกราฟปกติ เนื่องจากจำนวนเส้นทางปิดที่มีความยาวสองที่เริ่มต้นที่จุดยอดใดๆ จะเป็นสองเท่าของดีกรีของจุดยอดนั้น[ 1 ]
- ส่วนเติมเต็มของกราฟเดินปกติคือกราฟเดินปกติ[ 3 ]
- ผลคูณคาร์ ทีเซียน ของกราฟเดินปกติจะเป็นกราฟเดินปกติ[ 3 ]
- ผลคูณเชิงหมวดหมู่ของกราฟเดินปกติจะเป็นกราฟเดินปกติ[ 3 ]
- ผลคูณที่แข็งแกร่งของกราฟเดินปกติจะเป็นกราฟเดินปกติ[ 3 ]
- โดยทั่วไปแล้วกราฟเส้นของกราฟที่แสดงถึงการเดินอย่างสม่ำเสมอ จะไม่ใช่กราฟที่แสดงถึงการเดินอย่างสม่ำเสมอ
กราฟ k -walk-regular
กราฟคือ-เดินแบบปกติถ้าสำหรับจุดยอดสองจุดใดๆและระยะทางสูงสุดจำนวนการเดินที่มีความยาว จากถึงขึ้นอยู่กับเท่านั้นและ[ 1 ] [ 4 ]
ชั้นเรียนของ-กราฟแบบเดินปกติ (walk-regular graphs) คือคลาสของกราฟแบบเดินปกติอย่างแท้จริง
ในทำนองเดียวกันกับกราฟแบบเดินปกติ (walk-regular graphs) ซึ่งเป็นการขยายแนวคิด ของกราฟ แบบถ่ายทอดจุดยอด (vertex-transitive graphs) กราฟแบบเดินปกติ 1 เส้น (1-walk-regular graphs) สามารถมองได้ว่าเป็นการขยายแนวคิด ของกราฟสมมาตร (symmetric graphs ) กล่าวคือ กราฟที่ทั้งถ่ายทอดจุดยอดและถ่ายทอดขอบ ตัวอย่างเช่นกราฟฮอฟแมน (Hoffman graph)เป็นกราฟแบบเดินปกติ 1 เส้น แต่ไม่ใช่กราฟสมมาตร
ถ้าอย่างน้อยที่สุดก็คือเส้นผ่านศูนย์กลางของกราฟ จากนั้นกราฟการเดินปกติจะตรงกับกราฟระยะทางปกติอันที่จริง ถ้าและกราฟมีค่าลักษณะเฉพาะที่มีความซ้ำซ้อนไม่เกิน(ยกเว้นค่าไอเกน)และ, ที่ไหนถ้าเป็นระดับของกราฟ) กราฟนั้นก็จะเป็นกราฟระยะทางปกติอยู่แล้ว[ 5 ]