计算图核心的最佳精确算法是什么?


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如果从H到其自身的任何同态是双射,则图H是核心。如果H是G的核心,并且G从G到H具有同态,则G的子图H是G的核心。http: //en.wikipedia.org/wiki/Core_%28graph_theory%29

给定图G,最能找到其核心的确切算法是什么?


乍一看,这个问题似乎很难解决,但是对我来说,从图同构或其他相关问题的减少并不明显。好问题。
Derrick Stolee

Answers:


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计算图的核心很困难:即使确定给定的3色图是否为核心也是co-NP完全的,请参见Hell和Nesetril。在某些设置中,可以高效地完成核心计算,请参见Georg Gottlob和Alan Nash进行的数据交换中有效核心计算,以获取数据库设置。在这里,对数据库模式中的约束种类的一些合理限制使内核得以有效地计算。

编辑:除了上面提到的Gottlob / Nash工作之外,我不知道有任何其他尝试为核心计算提供有效的算法。指向比强力(精确或其他)更好的算法的指针将是受欢迎的。


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Andras,您链接到的论文似乎表明(阅读摘要)检查图是否是其自身的核心是NP完全的。本文是否也回答了OP提出的问题?
Suresh Venkat 2010年

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@Suresh:我认为指出NP完整性是回答要求算法的问题的好方法之一。
伊藤刚(Tsuyoshi Ito)2010年

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对。我只是想知道论文中是否还有更多内容(例如,您可以检查核心是否很小,或者核心是否琐碎等)
Suresh Venkat 2010年

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在co-NP中很容易看到确定给定图是否为核心图的问题。实际上,它是完整的NP。

确定给定子图H是否为给定图G的核心的问题在较大的类DP中(https://complexityzoo.uwaterloo.ca/Complexity_Zoo:D#dp),实际上对于该类是完整的(该类的原型完全问题由两对布尔公式组成,其中第一个可满足,第二个不可满足。DP中的包容性很明显:测试G是否同态映射到H(这被编码为可满足性),同时H是否与自身不存在同态而不是同态(被编码为不满足)。DP硬度很重要,并在本文中得到证明:

Fagin,Ronald,Fokion G. Kolaitis和Lucian Popa。“数据交换:进入核心。” ACM数据库系统事务(TODS)30.1(2005):174-210。


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