查找具有高树宽和恒定度的子图


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我给定图与树宽和任意程度,我想找到一个子图的(不一定是导出子),使得具有恒定度和其树宽是尽可能的高。形式上,我的问题是:中选择了一个度数 “最佳”函数是什么这样,在任何图,树宽,我可以(希望有效地)找到的子图,其最大度数和树宽G kHGHdNf:NNGkHGdf(k)

显然,我们应采用因为不存在最大度数高树宽图。对于我知道您可以通过吸引Chekuri和Chuzhoy的网格次要提取结果(并使用它来提取高点来取使得左右。-treewidth degree-3图形(例如,作为拓扑次要的墙),子图的计算是可行的(在RP中)。但是,这是一个非常有力的结果,而且要有详尽的证明,因此将其用于看起来更简单的问题是错误的:我只想找到一个d3<3d=3ff(k)=Ω(k1/100)恒定度,高树宽的子图,而不是特定的结果。此外,的界限不如我希望的那样好。当然,已知它可以做成(直至放弃计算效率),但是我希望可以使用类的东西。因此,是否有可能表明,给定树宽为的图形,存在一个恒定且度数为的子图fΩķ1个/20ΩķGķGķ

我也对路径宽度而不是树宽完全相同的问题感兴趣。对于路径宽度,我不知道任何与网格次要提取类似的东西,因此问题似乎更加神秘……

Answers:


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请参见Julia Chuzhoy和我本人关于Treewidth sparsifiers的论文。我们表明,一个人最多可以得到树度的度为3的子图,其中是的树宽。 https://arxiv.org/abs/1410.1016证明比网格未成年人的证明短,但是它仍然不是那么简单,并且建立在以前的几种工具上。Ω(k/polylog(k))ķG

假设您确定了一个更简单的目标-4度和树宽那么通过Reed和Wood对类似网格的未成年人的结果,您可以更轻松地获得它。https://arxiv.org/abs/0809.0724Ωķ1个/4

您可以获得的另一个简单结果是以下内容,这是一些更复杂的证明的起点。您可以得到degre 和treewidth。您可以参阅treewidth sparsifier文章作为实现此目的的参数。日志2ķΩķ/pØÿØGķ


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附加评论。是否可以获得具有树宽和恒定度的子图是一个非常有趣的开放问题。我们在treewidth sparsifier论文中提出了这个问题,但是对正确答案的认识却不高。Bart Jansen询问的一个有趣的图是节点上的超立方体,其树宽和初始度。ΩķñΘñ/日志ñΘ日志ñ
Chandra Chekuri

感谢您指向里德和伍德!我将填写详细信息。他们在论文1.2中说,树宽为的图G 包含阶次为l的网格状次要项。现在,网格状次要M是G的子图,该G是由具有二分相交图H的路径形成的,因此M中的每个顶点最多属于M的2条路径(否则它是H中的三角形),因此M具有最大程度4.此外,M的树宽为:实际上,宽度为M的M的任何树dec都会产生宽度为<= 2k的H的树dec(用其成员路径替换每个顶点,最多2个),并且H具有为未成年人。Ω4pØÿØGΩķ
a3nm

同样,这非常有帮助,谢谢。有趣的是,线性树宽的问题仍然存在。(也就是说,如果我理解正确,稀疏论文中的猜想1.2是一个略有不同的问题:它要求子图是多项式H在k中的多项式H的细分,而我不是在问这个而只是想最后一件事:除了路径宽度而不是树宽以外,您是否知道关于这个开放问题的任何信息?再次感谢!
a3nm

@ a3nm为什么对线性树宽的问题是开放的感到惊讶?目前,我们对于树宽没有恒定的系数近似值。关于路径宽度,现在唯一近似pathwidh的方法是通过treewdith与路径宽度之间的关系显示。通过树宽稀疏化,也可以得到路径宽度稀疏化,但是我们损失了log n因子。如果这仅仅是对数pw(G)因子,但我不确定如何执行或是否知道,那将很好。ŤwGpwGØ日志ñŤwG
Chandra Chekuri'17年

感谢您对线性三宽度状态的解释,也感谢对路径宽度稀疏化的解释。您提到的最后一件事是我们需要的结果。太糟糕了,问题仍然悬而未决。无论如何,再次感谢您的解释!
a3nm
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