Reconociendo gráficos lineales de hipergrafías

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El gráfico lineal de una hipergrafía es el gráfico (simple) G que tiene bordes de H ya que los vértices con dos bordes de H son adyacentes en G si tienen una intersección no vacía. Una hipergrafía es un r- hiperígrafo si cada uno de sus bordes tiene como máximo r vértices.HGHHGrr

¿Cuál es la complejidad del siguiente problema? Dado un gráfico , ¿existe un 3 -hígrafo H tal que G sea ​​el gráfico lineal de H ?G3HGH

Es bien sabido que el reconocimiento de gráficos de líneas de -hypergraph es polinomio, y se sabe (por Poljak et al., Discrete Appl.. Math 3 (1981) 301-312) que el reconocimiento de gráficos de líneas de r -hypergraphs es NP -completo para cualquier r 4 fijo . 2rr4

Nota: en caso de hipergrafías simples, es decir, todas las hiperedificaciones son distintas, el problema es NP completo, como lo demuestra Poljak et al.

usuario13136
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Puede valer la pena aclarar que permite bordes repetidos en una hipergrafía.
András Salamon
@Salamon: Gracias por su sugerencia, he editado en consecuencia. Lo siento, pero he aprendido que, por definición, ¡las hipergrafías pueden tener múltiples bordes!
user13136

Respuestas:

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Encontré la versión del diario de la preimpresión de Skums et al. señalado por @mhum; está aquí: Discrete Mathematics 309 (2009) 3500–3517 . Allí, los autores corrigieron su cita de la siguiente manera:

La situación cambia radicalmente si se toma lugar de k = 2 . Lovasz planteó el problema de caracterizar la clase L 3 , y señaló que no se caracteriza por una lista finita de subgrafías inducidas prohibidas ( una caracterización finita ) [9]. Se ha demostrado que los problemas de reconocimiento " G L k ” para “ k 4 ” [15], “ G k3k=2L3GLkk4 ” para k 3 y el problema de reconocimiento de gráficos de intersección de bordes de 3GL3lk33hipergráficas uniformes sin bordes múltiples [15] son ​​NP completas.

La referencia 15 es la mencionada Poljak et al. (1981).

Entonces, creo que reconocer gráficos de líneas de hiperpráficos (con múltiples bordes permitidos) es un PROBLEMA ABIERTO , y la respuesta de @ mhum fue útil en este hallazgo. ¡Gracias!3

vb le
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¡Es bueno saberlo! Gracias por tu tiempo.
user13136
8

No tengo acceso a Poljak et al. artículo, pero el resumen aquí parece indicar que reconocer gráficos lineales de hiperígrafos es NP-completo para r 3rr3 , no . Además, la cita en gráficos de intersección de bordes de hipergrafías lineales de 3 uniformes , Skums et al. (pdf) parece indicar que este es el caso:4

La situación cambia principalmente si se toma lugar de k = 2 . Lovasz planteó el problema de caracterizar la clase L 3 , y señaló que no se caracteriza por una lista finita de subgrafías inducidas prohibidas ( una caracterización finita ) [10]. Se ha demostrado que los problemas de reconocimiento " G L 3 " [17] y " G L l kk=3k=2L3GL3GLkl " para [5] son ​​NP-completos.k3

La referencia 17 en ese documento es Poljak et al. (1981). es la clase de hypergraphs 3-uniformes y L l 3 es la clase de hypergraphs 3-uniformes lineales.L3L3l

mhum
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El artículo Poljak et al. (1981) demuestra el siguiente caso especial (Teorema 2.2): Reconocer si un gráfico es el gráfico lineal de un hiperígrafo con todas las hiperedges distintas es NP-completo. La cita de Skums et al. Parece ser incorrecto. 3
user13136
Ah Veo. No siempre está claro para mí si el término "hipergrafía" incluye hipermultigrafos (¿multihipegrafía?).
mhum
Gracias por responder, y perdón por mi formulación floja.
user13136
@vb le gracias por vincular e invertir en mi pregunta!
user13136
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@ user13136: ¡De nada! Esto se debe a que conozco personas, incluyéndome a mí, que creen que el problema debería ser NP completo pero no pueden encontrar una referencia / prueba.
vb le