Mi pregunta es un poco vaga. Me he estado preguntando si (y cómo), podemos aplicar la noción de ancho de árbol a los problemas de empaque en los gráficos.
Estaría contento con cualquier idea o referencia de trabajos de investigación anteriores sobre esto (suponiendo que haya alguna relación). Gracias.
Puedo interpretar esta pregunta de dos maneras diferentes:
1) Cuando se trata de las propiedades algorítmicas de los problemas de empaquetamiento en gráficos de ancho de árbol acotado, el Teorema de Courcelle muestra que por cada fijo podemos resolver de manera óptima los problemas que se pueden expresar en lógica de segundo orden monádico en tiempo lineal en gráficos de ancho de árbol como máximo (ver por ejemplo http://dx.doi.org/10.1093/comjnl/bxm037kkkpara una encuesta sobre las propiedades algorítmicas de los gráficos de ancho de árbol acotado). Como se pueden formular muchos problemas de empaquetamiento en MSOL, esto demuestra la capacidad de seguimiento de muchos de estos problemas en los gráficos de ancho de árbol acotado, incluido el Conjunto independiente, el Empaque triangular, el Empaque de ciclo, el empaquetamiento de las copias disjuntas de vértice / borde de cualquier gráfico fijo, el empaquetamiento de modelos menores de vértice disjunto de algún gráfico fijo H, y así sucesivamente. Pero como esta capacidad de seguimiento se extiende a todos los problemas definibles por MSOL, no es específica del empaque.
2) Cuando se trata de relaciones gráficas estructurales entre empaques y ancho de árbol, lo siguiente podría ser de interés. Gracias al trabajo de Robertson y Seymour, se sabe que existe una función modo que cada gráfico de ancho de árbol al menos contiene una cuadrícula como menor (el límite original para dado por Seymour y Robertson se mejoró más tarde en colaboración con Thomas; ver http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0095895684710732 para el mejor límite actual). Por lo tanto, si tiene una estructura tal que muchas copias de se puedan empaquetar en un f ( r ) r × r f S S r × r S r × r r ( r / 2 ) 2 f ( r ) ( r / 2 ) 2f:N→Nf(r)r×rfSSr×rrejilla de menor importancia, entonces usted sabe que cualquier gráfico de gran treewidth contiene un gran embalaje de copias de . Por ejemplo, como una cuadrícula (para incluso ) contiene ciclos de vértice-disjunto, se deduce que un gráfico de ancho de árbol contiene al menos disjunto ciclosSr×rr(r/2)2f(r)(r/2)2
Bart Puede ser irrelevante, pero ¿ves alguna relación entre la reconstrucción gráfica y el ancho de su árbol? ¿También tiene un enlace a la versión gratuita de su documento profesional? (Optimización combinatoria en gráficos de ancho de árbol limitado)
Saeed
El documento de ancho de árbol está disponible en Citeseer citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/summary?doi=10.1.1.107.2561 . En cuanto a la reconstrucción del gráfico: ¿te refieres al proceso en el cual, dado el conjunto múltiple de todos los subgrafos que se obtienen al eliminar un solo vértice, quieres reconstruir el gráfico original? Parece que Shiva Kintali ha investigado recientemente la cuestión de si la conjetura de reconstrucción gráfica es cierta para el ancho de árbol dos: cstheory.stackexchange.com/questions/5155/… .
Bart Jansen
Gracias, sí, veo la pregunta de Shiva, pero, fue hace un año, puede haber algún resultado nuevo, gracias en todo.
Saeed
El sitio web de Shiva enumera dos manuscritos sobre el tema, "Sobre la reconstrucción de k-árboles y árboles de gráficos regulares" y "Nuevas propiedades de gráficos reconstruibles" con una nota "pdf próximamente" ( cs.princeton.edu/~kintali/#proprecon ) Puede contactarlo directamente para preguntar sobre el estado actual de la técnica.
Bart Jansen
Luego de esta respuesta, Kawarabayashi y Kobayashi mejoraron el mejor límite para el ancho de árbol requerido para asegurar una cuadrícula menor a 2 O ( r 2 log r ) en dx.doi.org/10.4230/LIPIcs.STACS.2012.278 , y Seymour reclamó una mejora a 2 O ( r log r ) en agosto de 2012.r × r2O ( r2Iniciar sesiónr )2O ( r logr )
András Salamon
7
El problema de conjunto independiente máximo es un problema de empaquetamiento (puede considerarse como un empaque de estrellas disjuntas), y tiene un algoritmo bien conocido con tiempo de ejecución en gráficos con ancho de árbol como máximo k .2kp o l y ( n )k
Gracias Janne por tu respuesta. Soy consciente del algoritmo MIS. Además de MIS, ¿se ha aplicado la noción de anchos de árbol al empaque de otras estructuras? Además, no estoy completamente convencido de pensar en MIS como un paquete de estrellas disjuntas, ¿podría explicar su punto al respecto? (¿Qué estructura estelar está tratando de empacar, cuál es la noción de "estrellas disjuntas")?
Nikhil
1
No es tan sencillo como pensé al publicar la respuesta. "Empacar estrellas desunidas en el borde" sería más apropiado, y luego debe exigir que cualquier estrella colocada tenga el mayor grado posible. No recuerdo haber visto el ancho de árbol aplicado a problemas de empaque más complejos.
Janne H. Korhonen
1
El conjunto independiente máximo es ciertamente un "problema de empaque" en la terminología habitual; Otro ejemplo de un problema de empaque es la coincidencia máxima. (Están empacando programas enteros; la relajación de LP es un LP de empaque.)
Jukka Suomela
6
Una referencia maravillosa sobre este tema es el artículo de la encuesta de Bruce Reed a continuación.
Reed, B. (1997). Ancho de árbol y enredos: una nueva medida de conectividad y algunas aplicaciones. Encuestas en combinatoria, 241, 87-162.
Uno de mis trabajos recientes permite omitir el teorema de la cuadrícula menor en algunos casos a través de los teoremas de descomposición del ancho de árbol. Ver el artículo a continuación.
Esta también es una respuesta vaga. Hay una dualidad similar al teorema de Erdos-Posa para gráficos de ancho de árbol acotado. Ver, por ejemplo, Fedor V. Fomin, Saket Saurabh, Dimitrios M. Thilikos: Fortalecimiento de la propiedad Erdös-Pósa para clases de grafos cerrados menores. Journal of Graph Theory 66 (3): 235-240 (2011)
El problema de conjunto independiente máximo es un problema de empaquetamiento (puede considerarse como un empaque de estrellas disjuntas), y tiene un algoritmo bien conocido con tiempo de ejecución en gráficos con ancho de árbol como máximo k .2kp o l y ( n ) k
fuente
Una referencia maravillosa sobre este tema es el artículo de la encuesta de Bruce Reed a continuación.
Reed, B. (1997). Ancho de árbol y enredos: una nueva medida de conectividad y algunas aplicaciones. Encuestas en combinatoria, 241, 87-162.
Uno de mis trabajos recientes permite omitir el teorema de la cuadrícula menor en algunos casos a través de los teoremas de descomposición del ancho de árbol. Ver el artículo a continuación.
Descomposiciones y aplicaciones de gráficos de gran ancho de árbol http://arxiv.org/abs/1304.1577
fuente
Esta también es una respuesta vaga. Hay una dualidad similar al teorema de Erdos-Posa para gráficos de ancho de árbol acotado. Ver, por ejemplo, Fedor V. Fomin, Saket Saurabh, Dimitrios M. Thilikos: Fortalecimiento de la propiedad Erdös-Pósa para clases de grafos cerrados menores. Journal of Graph Theory 66 (3): 235-240 (2011)
fuente