Questions tagged «graph-isomorphism»

如果重新标记产生H的G的顶点,则两个图G,H是同构的,反之亦然。图同构问题(GI)是要确定两个给定是否同构。除了具有实际意义之外,Karp在1972年还发现它具有未知的复杂性,是NP中间问题中为数不多的自然候选者之一,并导致了AM类的创建。

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如何引用Babai的新图同构结果?
最近,Babai发表了一篇关于STOC 2016的论文,声称图同构可以在拟多项式时间内解决。 2017年初,由于Harald Helfgott发现一些严重错误,Babai撤回了拟多项式索赔。正如Babai自己所解释的那样,此缺陷使运行时间的改进更加适度。 撤回准多项式要求大约5天后,Babai在他的主页上发布了另一个更新,称他已修复了证明中的缺陷,从而恢复了准多项式运行时间。 我不得不说,在迅速改变证明的正确性之后,我通常会完全忽略新论文,直到新论文发表在备受尊敬的期刊上。 但是由于Babai是Babai,因此,即使没有提供所有已实施更正的新版本的论文,大多数社区至少在公开场合也将他的话视为理所当然。请注意,即使是很棒的人也会犯错,并且新修复程序也存在缺陷的可能性是不可忽略的,依此类推。 所以现在,我应该如何引用新结果? 引用STOC论文声称准多项式上限。 引用STOC的论文解释说,它有一个严重的缺陷,并且实际运行时间可以改善以前的次指数下限。 引用STOC的论文说它有一个由Babai修复的缺陷。 完全不要引用,并说明作为当前确定的上限。2Ø (ñ√)2Ø(ñ)2^{O(\sqrt{n})}

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Corneil图同构高效算法的反例
在Corneil和Gotlieb于1970 年发表的论文《一种有效的图同构算法》中,提出了一个猜想,该算法依赖于多项式时间内的GI求解。即: 代表性图表现出给定图的自同构划分 显然,这种猜想直到现在还没有得到证明(否则我们会知道GI在P中)。我的问题是它是否已经被证明是错误的,并且可能给出了反例?


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相似矩阵
给定两个 ×矩阵和,确定是否存在置换矩阵使得等于(图同构)的问题。但是,如果我们放松使其只是一个可逆矩阵,那么复杂度是多少?除了作为一个排列之外,对可逆矩阵是否还有其他限制,将这个问题与其他困难问题联系起来?A B P B = P − 1 A P P Pn×nn×nn \times nAAABBBPPPB=P−1APB=P−1APB = P^{-1}APGIPPPPPPGI

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图分区的NP硬度问题?
我对此问题感兴趣:给定无向图,G是否有划分为图G 1(E 1,V 1)和G 2(E 2,V 2)的图,使得G 1和G 2是同构的吗?G(E,V)G(E,V)G(E, V)GGGG1(E1,V1)G1(E1,V1)G_1(E_1, V_1)G2(E2,V2)G2(E2,V2)G_2(E_2, V_2)G1G1G_1G2G2G_2 在这里,分为两个不相交的集合E 1和E 2。集合V 1和V 2不一定是不交集的。ë 1 ∪ ë 2 = ë和V 1 ∪ V 2 = V。EEEE1E1E_1E2E2E_2V1V1V_1V2V2V_2E1∪E2=EE1∪E2=EE1∪E2=EV1∪V2=VV1∪V2=VV1∪V2=V 这个问题至少和图同构问题一样困难。我想它比图同构更难,但不比NP难。 这个分区问题难吗?NPNPNP 编辑3-3-2012:发表在MathOverflow上。 编辑3-5-2012:事实证明,迭戈答案中的参考文献是未发表的结果之一。经过一番挖掘后,我在David JOHNSON撰写的《 NP完全性专栏:正在进行的指南》(第8页)中找到了对此的参考。我发现其他引用Graham和Robinson的NP完全性结果的论文尚未发表。

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对称性与计算难处理性之间的关系?
所述kkk -fixed点自由构问题询问至少其移动的曲线图构k(n)k(n)k(n)节点。如果k (n )= n c对于任何c > 0 ,问题是。NPNPNPk(n)=nck(n)=nck(n)=n^cccc 但是,如果k(n)=O(logn)k(n)=O(log⁡n)k(n)=O(\log n)则问题是多项式时间Turing可归结为图同构问题。如果k(n)=O(logn/loglogn)k(n)=O(log⁡n/log⁡log⁡n)k(n)=O(\log n/\log \log n)则问题是多项式时间Turing等效于图自同构问题,该问题在NPINPINPI且未知为NPNPNP。图自同构问题可以图灵化为图同构问题。 关于计算图自同构移动的顶点数量的复杂性,Antoni Lozano和Vijay Raghavan 软件技术基金会,LNCS 1530,第295-306页 似乎随着我们增加要尝试找到的对象的对称性而增加了计算难度(如必须通过自同构运动的节点数所示)。看来这可以解释缺少从NP完全版到图自同构(GA)的多项式时间图灵缩减的问题 是否有另一个困难的例子支持对称性和硬度之间的这种关系?

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图同构测试的硬实例
对于GI测试,强正则图是最难的一种吗? 可以说,“最难的”在某种意义上是“常识”或“平均”的。 Wolfram MathWorld提到了一些“病理上的硬图”。这些是什么? 我的25组图表示例集:http : //funkybee.narod.ru/graphs.htm我测试了许多其他图表,但都是相同的-来自http://www.maths.gla.ac的 SRG或RG 。 .UK /〜ES / srgraphs.html或genreg.exe的。如果我生成1000张图,那么我将测试所有1000 *(1000-1)/ 2对。当然,我不会测试明显(“愚蠢”)的情况,例如具有不同排序的度数向量的图形等。但是该过程似乎是无止境的,并且在某种程度上闻起来是徒劳的。我应该选择哪种测试策略?还是这个问题几乎等于地理标志问题本身? 我什至在纸上重新绘制了一个来自thesis_pascal_schweitzer.pdf的图表 (建议@ 5501)。它很好的图片:http : //funkybee.narod.ru/misc/furer.jpg 我不确定,但似乎正是这种图形“ k维 Weisfeiler-Lehman算法无法区分”。 但是,先生们,要从电子书中将图形复制到纸上,即使对于我来说也太过分了。 25 0100000000000000000000000 1010000000000000000000000 0101000000000000000000100 0010100000000010000000000 0001010000001000000000000 0000101000000000000000000 0000010100000000000000000 0000001010000000000000000 0000000101000000000000000 0000000010100000000000000 0000000001010000000000000 0000000000101000000000100 0000100000010000000000010 0000000000000010000001010 0001000000000101000000000 0000000000000010100000000 0000000000000001010000000 0000000000000000101000000 0000000000000000010100000 0000000000000000001010000 0000000000000000000101000 0000000000000100000010100 0010000000010000000001000 0000000000001100000000001 0000000000000000000000010 …


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不完善的子图同构
考虑以下问题:给定一个查询图G=(V,E)G=(V,E)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′)G′=(V′,E′)G' = (V', E')f:V→V′f:V→V′f : V \rightarrow V'(v1,v2)∈E(v1,v2)∈E(v_1, v_2) \in E(f(v1),f(v2))∉E′(f(v1),f(v2))∉E′(f(v_1), f(v_2)) \notin 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 …

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计算Weisfeiler-Lehman标签的难度
该1-昏暗Weisfeiler-雷曼算法(WL)是公知的,作为典型的标记或颜色细化算法。它的工作方式如下: 初始着色是均匀的,Ç 0(v )= 1对于所有的顶点v ∈ V (G ^ )∪ V (ħ )。C0C0C_0C0(v )= 1C0(v)=1个C_0(v) = 1v ∈ V(ģ )∪ V(高)v∈V(G)∪V(H)v \in V (G) \cup V (H) 在第一轮,颜色被定义为一对由前述颜色的和颜色的多集对于与相邻的所有。例如,如果和具有相同的度数,则。(我+ 1 )(一世+1个)(i + 1)C我+ 1(v )C一世+1个(v)C_{i+1}(v)Ci − 1(v )C一世-1个(v)C_{i−1}(v)Ci − 1(你)C一世-1个(ü)C_{i−1}(u)üüuvvvC1个(v )= C1个(w )C1个(v)=C1个(w)C_1(v) = C_1(w)vvvwww 为了保持较短的颜色编码,每轮之后将重命名颜色。 给定两个无向图和,如果的顶点的颜色的多集(也称为标签)与的顶点的颜色的多集不同,则算法报告这些图不是同构的;反之亦然。否则,它声明它们是同构的。GGGHHHGGGHHH 众所周知,一维WL对于所有树均正常工作,并且只需要次回合。O (log n )O(日志ñ)O({\log}n) …

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受结问题启发的地理标志方法
GI和结问题都是决定数学对象的结构等效性的问题。是否有任何结果建立它们之间的联系?已经通过结多项式探索了结问题与统计物理学之间的良好联系,是否有类似的结果?摹我G一世GI 在开始研究由打结问题引起的之前,了解是否有任何标准结果/警告/建议/评论将特别有帮助。实际上,我想知道它是否建议朝我的硕士学位论文的方向探索。我对和代数问题的量子/经典方法感兴趣。欢迎其他任何建议。摹我G一世GI摹我G一世GI

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生成具有平凡自同构的图
我正在修改一些密码模型。为了显示其不足之处,我设计了一种基于图同构的人工协议。 假定存在能够生成“图同构问题的硬实例”的BPP算法是“普遍的”(但有争议!)。(以及同构的见证人。) 在我设计的协议中,我将假设存在这样的BPP算法,该算法可以满足一个附加要求: 令生成的图为和G 2。只有一个见证人(排列)将G 1映射到G 2。G1个G1个G_1G2G2G_2G1个G1个G_1G2G2G_2 这意味着仅具有琐碎的自同构。换句话说,我假设存在某种BPP算法,其工作方式如下:G1个G1个G_1 在输入,生成一个n顶点图G 1,使其仅具有平凡的自同构。1个ñ1个ñ1^nññnG1个G1个G_1 选择一个随机排列以上[ Ñ ] = { 1 ,2 ,... ,Ñ },并将其应用在G ^ 1得到ģ 2。ππ\pi[ Ñ ] = { 1 ,2 ,... ,Ñ }[ñ]={1个,2,…,ñ}[n]=\{1,2,\ldots,n\}G1个G1个G_1G2G2G_2 输出。⟨ g ^1个,G2,π⟩⟨G1个,G2,π⟩\langle G_1,G_2,\pi \rangle G1个G1个G_1⟨ g ^1个,G2⟩⟨G1个,G2⟩\langle G_1,G_2 \rangle 我的假设合理吗?有人可以指点我一下吗?

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Babai的拟多项式时间
在Babai的里程碑式论文中,我有一个问题(希望很简单,也许很愚蠢),表明是准多项式。GIGI\mathsf{GI} 鲍鲍伊展示了如何产生一个证书两个图为我∈ { 1 ,2 }是同构的,在时间拟多项式v = | V i | 。Gi=(Vi,Ei)Gi=(Vi,Ei)G_i=(V_i,E_i)i∈{1,2}i∈{1,2}i\in\{1,2\}v=|Vi|v=|Vi|v=|V_i| 难道八佰实际上显示了如何找到一个元素是的置换的顶点摹1至G ^ 2,或者是仅仅证书的存在语句?π∈Svπ∈Sv\pi\in S_vG1G1G_1G2G2G_2 如果一个甲骨文告诉我和G 2是同构的,我是否仍然需要浏览所有v !顶点的排列?G1G1G_1G2G2G_2v!v!v! 我之所以问是因为我也考虑结等效性。据我所知,这不是未知的,但是说检测到不整齐是在。实际上找到一系列Reidemeister动作来解开结可能仍需要花费指数时间...PP\mathsf{P}

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测试非对称图的同构
在阅读问题示例(其中解决方案的独特性使其更易于查找)的过程中,我想到了一个新的(更简单的问题):实际上,我们不知道图同构()问题是否在P中。摹我GIGIPPP 但是,如果我们假设和G 2都是不对称的(即,它们仅具有琐碎的(恒等)自同构),会发生什么?问题会变得更容易(多项式时间)吗? G1个G1G_1G2G2G_2 注意:这个问题不能比图构(难),因为有一个快速下降:只使用摹一个上摹1 ∪ g ^ 2,如果答案为是,则这两个图是同构(另见约翰尼斯凯柏勒, UweSchöning和JacoboTorán:PP的图形同构性较低( 401-411)。摹一GAGA摹一GAGAG1个∪ g ^2G1∪G2G_1 \cup G_2

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排列相关问题的复杂性
给定一组GGG上排列[ n ] = { 1 ,⋯ ,n }[n]={1,⋯,n}[n]=\{1, \cdots, n\},和两个向量ü ,v ∈ Γñu,v∈Γnu,v\in \Gamma^n其中ΓΓ\Gamma是有限字母表,其在这里是不太相关,问题是是否存在一些π∈ g ^π∈G\pi\in G使得π(u )= vπ(u)=v\pi(u)=v,其中π(你)π(u)\pi(u)意味着以预期方式在u上应用置换。ππ\piüuu 进一步假设由发电机的有限集合S给出GGG作为输入。问题的复杂性是什么?特别是在NP中吗?小号SS

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