不完善的子图同构


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考虑以下问题:给定一个查询图G=(V,E)和参考图,我们要找到内射映射,它使边使得。这是子图同构问题的一般化,其中我们允许子图同构直到几个缺失边,并希望找到最小化缺失边数的方法。˚F :V → V '(v 1,v 2)∈ È (˚F (v 1),˚F (v 2))∉ È 'G′=(V′,E′)f:V→V′(v1,v2)∈E(f(v1),f(v2))∉E′

瓦特(v 1,v 2)(v 1,v 2)∉ ë )ģ ' Σ v 1,v 2(最大(0 ,瓦特(v 1,v 2)- w (f (v 1),f (v(v1,v2)∈V2w(v1,v2)(v1,v2)∉E)G′最大∑v1,v2(max(0,w(v1,v2)−w(f(v1),f(v2))))max

我的问题是:是否已经研究过此问题?它有一个知名的名字吗?是否有任何有效的近似算法?

该问题的动机(除了似乎是子图同构问题的自然概括这一事实之外)是为聚会制定餐桌计划的一种好方法:查询图是具有边缘权重的客人图代表两个人想要互动的程度,参考图以桌子座位为顶点,边缘权重表示可以进行何种程度的交流,问题的解决方案是从人到桌子座位的映射,尊重社会结构。尽可能最大的程度。


为什么在标题中需要“诱导”?
— 大田洋太(Yota Otachi)

@Yota Otachi:因为我搞砸了。谢谢!
— a3nm 2012年

Answers:


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您的问题是最大公共边子图问题(Max CES)的定义如下:给定两个图和G ',找到图H,其边的最大数量与G的子图和G '的子图同构。GG′HGG′

证明:你找到一个子的摹同构的子图摹',其中| Ë g ^ | - | E H | 被最小化。由于| E G | 是G的不变量, | |。E G | - | E H | 当且仅当|被最小化 E H | 被最大化。显然,ħ是同构的一个子图G ^并的子图G ^HGG′|EG|−|EH||EG|G|EG|−|EH||EH|HG。QEDG′

近似性。在卡恩(Kann)的博士学位论文中,我发现“不知道在常数内是可近似的”这一描述[3](第115页)。在Bahiense等人的最新论文中。[1],提到如果和| V G ' | 不需要相等,问题就变成APX难题。但是,对此结果的引用是未公开的私人通讯[2]。|VG||VG′|

  1. L. Bahiense,G。Manic,B.Piva,CC de Souza。最大共同边子图问题:多面体调查。离散应用数学出现。doi:10.1016 / j.dam.2012.01.026
  2. MM Halldorsson,个人通讯,未出版的手稿,1994年。
  3. V.坎恩 关于NP完全优化问题的逼近性。博士 论文,NADA报告TRITA-NA-9206,1992年。http://www.nada.kth.se/~viggo/papers/phdthesis.pdf

看来这确实等于我的问题。非常感谢!您知道加权版Max CES的结果吗?
— a3nm

我不知道加权版本。我认为应该是∑ v 1,v 2 max (… )吧?maxv1,v2max(…)∑v1,v2max(…)
— Yota Otachi 2012年

是的,如果我们要归纳未加权的情况,则总和更为自然,尽管我认为将平方和或任何权重差函数最小化是有意义的。
— a3nm 2012年

感谢您的编辑。我同意,使用体重差之和(或其上的任何函数)作为惩罚是很自然的。
— Yota Otachi 2012年
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