Гомоморфизм графов

Это также ретракция на подграф по пяти центральным вершинам. Таким образом, J 5 фактически гомоморфно эквивалентен с- ядру C 5 .
В математической области теории графов гомоморфизм графов — это отображение между двумя графами , которое учитывает их структуру. Более конкретно, это функция между множествами вершин двух графов, которая отображает соседние вершины в соседние вершины.
Гомоморфизмы обобщают различные понятия раскраски графов и позволяют выражать важный класс проблем удовлетворения ограничений , таких как определенные проблемы планирования или назначения частот . [1] Тот факт, что гомоморфизмы могут быть составлены, приводит к богатым алгебраическим структурам: предпорядку на графах, дистрибутивной решетке и категории (одна для неориентированных графов и одна для ориентированных графов). [2] Вычислительная сложность поиска гомоморфизма между заданными графами в целом непомерно высока, но известно много о частных случаях, разрешимых за полиномиальное время . Границы между поддающимися и трудноразрешимыми случаями были активной областью исследований. [3]
Определения [ править ]
В этой статье, если не указано иное, графы являются конечными, неориентированными графами с петлями разрешены, но кратные ребра (параллельные ребра) запрещены. графа Гомоморфизм [4] f из графика к графику , написано
- ж : Г → Ч
это функция от к который сохраняет края. Формально, подразумевает , для всех пар вершин в .Если существует какой-либо гомоморфизм из G в H , то G называется гомоморфной H - или H раскрашиваемой . Это часто обозначается как просто
- Г → Ч .
Приведенное выше определение распространяется на ориентированные графы. Тогда для гомоморфизма f : G → H , ( f ( u ), f ( v )) является дугой (направленным ребром) H, если ( u , v ) является дугой G .
Существует инъективный гомоморфизм из G в H (т. е. тот, который отображает различные вершины в вершины в H ) тогда и только тогда, когда G изоморфен G подграфу в H различные .Если гомоморфизм f : G → H является биекцией и его обратная функция f −1 также является гомоморфизмом графов, то f является изоморфизмом графов. [5]
Накрывающие карты представляют собой особый вид гомоморфизмов, которые отражают определение и многие свойства накрывающих карт в топологии . [6] Они определяются как сюръективные гомоморфизмы (т. е. что-то отображается в каждую вершину), которые также являются локально биективными, то есть являются биекцией в окрестности каждой вершины.Примером является двойное покрытие , сформированное из графа путем разделения v на v0 u1 и v1 , замены u , v ребрами u0 двудольное , v1 и вершины v0 каждого каждой и ребра . Функция, отображающая v 0 и v 1 в накрытии в v в исходном графе, является гомоморфизмом и накрывающим отображением.
графов Гомеоморфизм — это другое понятие, не связанное напрямую с гомоморфизмами. Грубо говоря, он требует инъективности, но позволяет отображать ребра в пути (а не только в ребра). Миноры графов — еще более расслабленное понятие.
Ядра и ретракты [ править ]

Два графа G и H , гомоморфно эквивалентны если грамм → ЧАС и ЧАС → грамм . [4] Карты не обязательно являются сюръективными или инъективными. Например, полные двудольные графы K 2,2 и K 3,3 гомоморфно эквивалентны: каждое отображение можно определить как взятие левой (соответственно правой) половины графа области и отображение только одной вершины в левой (соответственно . справа) половина графика изображения.
Ретракция — это гомоморфизм r графа G в подграф H графа G такой, что ( v ) = v для каждой вершины v графа H. r подграф H называется ретрактом G . В этом случае [7]
Ядро . — это граф, не имеющий гомоморфизма ни одному собственному подграфу Эквивалентно, ядро можно определить как граф, который не сводится ни к одному подграфу. [8] Каждый граф G гомоморфно эквивалентен единственному ядру (с точностью до изоморфизма), ядром G называемому . [9] Примечательно, что это в целом неверно для бесконечных графов. [10] Однако те же определения применимы к ориентированным графам, и ориентированный граф также эквивалентен уникальному ядру.Каждый граф и каждый ориентированный граф содержит свое ядро в виде ретракта и индуцированного подграфа . [7]
Например, все полные графы K n и все нечетные циклы ( графы циклов нечетной длины) являются ядрами.Любой 3-раскрашиваемый граф G , содержащий треугольник (т. е. имеющий полный граф K 3 в качестве подграфа), гомоморфно эквивалентен K 3 . Это связано с тем, что, с одной стороны, 3-раскраска G — это то же самое, что гомоморфизм G → K 3 , как объяснено ниже. С другой стороны, каждый подграф тривиально допускает гомоморфизм в G , откуда K3 → G G. следует Это также означает, что K 3 является ядром любого такого графа G . Аналогично, каждый двудольный граф , имеющий хотя бы одно ребро, эквивалентен K 2 . [11]
Связь с раскрасками [ править ]
k -раскраска так , для некоторого целого числа k — это назначение одного из k цветов каждой вершине графа G что концы каждого ребра приобретают разные цвета. - раскраски k графа G точности соответствуют гомоморфизмам G в полный граф Kk . в [12] Действительно, вершины K k соответствуют k цветам, и два цвета смежны как вершины K k тогда и только тогда, когда они различны. Следовательно, функция определяет гомоморфизм K k тогда и только тогда, когда она отображает смежные вершины G в разные цвета (т. е. является k -раскраской). В частности, группа G является k -раскрашиваемой тогда и только тогда, когда она K k -раскрашиваема. [12]
существуют два гомоморфизма G → H и H → Kk Kk , то их композиция G → также является Если гомоморфизмом. [13] Другими словами, если граф H можно раскрасить в k цветов и существует гомоморфизм из G в H , то G также может быть k -цветом. Следовательно, из G → H следует χ( G ) ⩽ χ( H ), где χ обозначает хроматическое число графа (наименьшее k , для которого он k -раскрашиваем). [14]
Варианты [ править ]
Общие гомоморфизмы также можно рассматривать как своего рода раскраску: если вершины фиксированного графа H являются доступными цветами , а ребра H описывают, какие цвета совместимы , то H -раскраска графа G — это присвоение цветов вершинам графа H. G так, чтобы соседние вершины имели совместимые цвета.Многие понятия раскраски графов вписываются в этот шаблон и могут быть выражены как гомоморфизмы графов в различные семейства графов. Круговые раскраски можно определить с помощью гомоморфизмов в круговые полные графы , уточняя обычное понятие раскрасок. [15] Дробная и b -кратная раскраска может быть определена с помощью гомоморфизмов в графы Кнезера . [16] T-раскраски соответствуют гомоморфизмам в некоторые бесконечные графы. [17] Ориентированная раскраска ориентированного графа является гомоморфизмом любого ориентированного графа . [18] L (2,1)-раскраска — это гомоморфизм в дополнение к графу путей , который является локально инъективным, то есть он должен быть инъективным в окрестности каждой вершины. [19]
Ориентации без длинных путей [ править ]
Другая интересная связь касается ориентации графов.Ориентацией неориентированного графа G называется любой ориентированный граф, полученный выбором одной из двух возможных ориентаций для каждого ребра.Примером ориентации полного графа K k является транзитивный турнир T → k с вершинами 1, 2,…, k и дугами от i до j всякий раз, когда i < j .Гомоморфизм между ориентациями графов G и H дает гомоморфизм между неориентированными графами G и H просто за счет игнорирования ориентаций.С другой стороны, при наличии гомоморфизма G → H между неориентированными графами любую ориентацию H → графа H можно вернуть обратно к ориентации G → графа G , так что G → имеет гомоморфизм к H → .Следовательно, граф G является k -раскрашиваемым (имеет гомоморфизм в Kk ) тогда и только тогда, когда некоторая ориентация G имеет гомоморфизм в T → k . [20]
Фольклорная теорема утверждает, что для всех k ориентированный граф G имеет гомоморфизм T → k тогда и только тогда, когда он не допускает гомоморфизма направленного пути P → k +1 . [21] Здесь P → n — ориентированный граф с вершинами 1, 2, …, n и ребрами от i до i + 1, для i = 1, 2, …, n − 1.Следовательно, граф является k -раскрашиваемым тогда и только тогда, когда он имеет ориентацию, не допускающую гомоморфизма из P → k +1 .Это утверждение можно немного усилить, сказав, что граф является k -раскрашиваемым тогда и только тогда, когда некоторая ориентация не содержит направленного пути длины k (нет P → k +1 в качестве подграфа). Это теорема Галлаи–Хассе–Роя–Витавера .
удовлетворения ограничений Связь с проблемами
Примеры [ править ]

Некоторые проблемы планирования можно смоделировать как вопрос о поиске гомоморфизмов графов. [22] [23] Например, можно захотеть назначить курсы семинаров временным интервалам в календаре, чтобы два курса, которые посещает один и тот же студент, не были слишком близки друг к другу во времени. Курсы образуют граф G с ребром между любыми двумя курсами, которые посещает какой-то общий студент. Временные интервалы образуют граф H с ребром между любыми двумя интервалами, достаточно удаленными во времени. Например, если кто-то хочет циклический еженедельный график, при котором каждый студент посещает курсы семинаров в непоследовательные дни, тогда H будет дополнения графом C 7 . Гомоморфизм графа от G до H представляет собой расписание, распределяющее курсы по временным интервалам, как указано. [22] Чтобы добавить требование о том, что, например, ни у одного студента нет занятий одновременно в пятницу и понедельник, достаточно удалить соответствующее ребро из H .
Простую задачу распределения частот можно сформулировать следующим образом: несколько передатчиков в беспроводной сети должны выбрать частотный канал, по которому они будут передавать данные. Чтобы избежать помех , передатчики, находящиеся географически близко, должны использовать каналы с частотами, которые находятся далеко друг от друга. Если это условие аппроксимируется одним порогом для определения «географически близко» и «далеко друг от друга», то правильный выбор канала снова соответствует гомоморфизму графа. Он должен перейти от графа передатчиков G с ребрами между парами, географически близкими, к графу каналов H с ребрами между каналами, расположенными далеко друг от друга. но могут создавать помехи из-за географических особенностей, могут быть добавлены к краям G. Хотя эта модель довольно упрощена, она допускает некоторую гибкость: пары передатчиков, которые не расположены близко , Тех, кто при этом не общается, можно из него удалить. Аналогично, пары каналов, которые находятся далеко друг от друга, но имеют гармонические помехи, могут быть удалены из набора границ. Х. [24]
В каждом случае эти упрощенные модели отражают множество проблем, которые приходится решать на практике. [25] Проблемы удовлетворения ограничений , которые обобщают проблемы гомоморфизма графов, могут выражать различные дополнительные типы условий (например, индивидуальные предпочтения или границы количества совпадающих назначений). Это позволяет сделать модели более реалистичными и практичными.
Формальный вид [ править ]
Графы и ориентированные графы можно рассматривать как частный случай гораздо более общего понятия, называемого реляционными структурами (определяемыми как набор с кортежем отношений). Ориентированные графы — это структуры с одним бинарным отношением (смежностью) в области (множестве вершин). [26] [3] С этой точки зрения гомоморфизмы таких структур являются в точности гомоморфизмами графов.В общем, вопрос нахождения гомоморфизма одной реляционной структуры в другую представляет собой проблему удовлетворения ограничений (CSP).Случай с графами дает конкретный первый шаг, который помогает понять более сложные CSP.Многие алгоритмические методы поиска гомоморфизмов графов, такие как возврат с возвратом , распространение ограничений и локальный поиск , применимы ко всем CSP. [3]
Для графов G и H вопрос о том, имеет ли G гомоморфизм к H, соответствует экземпляру CSP только с одним типом ограничений: [3] следующее. Переменные областью являются вершинами G , а определения каждой переменной является множество вершин H . Оценка — это функция, которая присваивает каждой переменной элемент области определения, то есть функция f от V ( G ) до V ( H ). Каждое ребро или дуга ( u , v ) G тогда соответствует ограничению (( u , v ), E( H )). Это ограничение, выражающее, что вычисление должно отображать дугу ( u , v ) в пару ( f ( u ), f ( v ) ), которая находится в отношении E ( H ), то есть в дугу H . Решением CSP является оценка, которая учитывает все ограничения, поэтому это в точности гомоморфизм из G в H .
Структура гомоморфизмов [ править ]
Композиции гомоморфизмов являются гомоморфизмами. [13] В частности, отношение → на графах транзитивно (и, очевидно, рефлексивно), поэтому оно является предпорядком на графах. [27] Пусть класс эквивалентности графа G при гомоморфной эквивалентности равен [ G ].Класс эквивалентности также может быть представлен уникальным ядром в [ G ].Отношение → является частичным порядком в этих классах эквивалентности; он определяет частично упорядоченный набор . [28]
Пусть G < H что существует гомоморфизм из G в H , но нет гомоморфизма из H в G. означает , Отношение → является плотным порядком , что означает, что для всех (неориентированных) графов G , H таких, что G < H , существует граф K такой, что G < K < H (это справедливо, за исключением тривиальных случаев G = K 0 или К 1 ). [29] [30] Например, между любыми двумя , K1 , графами (кроме K0 K2 ) . существует бесконечно полными много круговых полных графов , соответствующих рациональным числам между натуральными числами [31]
Частное множество классов эквивалентности графов при гомоморфизмах представляет собой дистрибутивную решетку с соединением [ G ] и [ H ], определяемым как (класс эквивалентности) непересекающегося объединения [ G ∪ H ] и пересечения [ G ] и [ H ] определяется как тензорное произведение [ G × H ] (выбор графов G и H, представляющих классы эквивалентности [ G ] и [ H ] не имеет значения). [32] Неприводимые к объединению элементы этой решетки представляют собой точно связные графы. Это можно показать, используя тот факт, что гомоморфизм отображает связный граф в один связный компонент целевого графа. [33] [34] Неприводимые мультипликативные элементы этой решетки — это в точности графы . Это графы K такие, что произведение G × H имеет гомоморфизм к K только тогда, когда один из G или H также гомоморфен. Идентификация мультипликативных графов лежит в основе гипотезы Хедетниеми . [35] [36]
Гомоморфизмы графов также образуют категорию , в которой графы являются объектами, а гомоморфизмы — стрелками. [37] Начальный объект — это пустой граф, а конечный объект — это граф с одной вершиной и одним циклом в этой вершине.Тензорное произведение графов является теоретико-категорным произведением и экспоненциальный график является экспоненциальным объектом для этой категории. [36] [38] Поскольку эти две операции всегда определены, категория графов является декартовой замкнутой категорией .По той же причине решетка классов эквивалентности графов относительно гомоморфизмов фактически является алгеброй Гейтинга . [36] [38]
Для ориентированных графов применяются те же определения. В частности, → является частичным порядком на классах эквивалентности ориентированных графов. Он отличается от порядка → на классах эквивалентности неориентированных графов, но содержит его как подпорядок. Это связано с тем, что каждый неориентированный граф можно рассматривать как ориентированный граф, где каждая дуга ( u , v ) появляется вместе со своей обратной дугой ( v , u ), и это не меняет определения гомоморфизма. Порядок → для ориентированных графов снова представляет собой дистрибутивную решетку и алгебру Гейтинга с операциями соединения и встречи, определенными, как и раньше. Однако он не плотный. Существует также категория с ориентированными графами в качестве объектов и гомоморфизмами в виде стрелок, которая снова является декартовой замкнутой категорией . [39] [38]
Несравненные графики [ править ]

Существует множество несравнимых графов относительно предпорядка гомоморфизма, то есть пар графов, ни один из которых не допускает гомоморфизма в другой. [40] Один из способов их построения — рассмотреть нечетный обхват графа G , длину его кратчайшего цикла нечетной длины.Нечетный обхват, эквивалентно, представляет собой наименьшее нечетное число g , для которого существует гомоморфизм графа цикла на g вершинах в G . По этой причине, если G → H , то нечетный обхват G больше или равен нечетному H. обхвату [41]
С другой стороны, если G → H то хроматическое число G меньше или равно хроматическому числу H. , Следовательно, если G имеет строго больший нечетный обхват, чем H , и строго большее хроматическое число, чем H , то G и H несравнимы. [40] Например, граф Греча 4-хроматический и не содержит треугольников (он имеет обхват 4 и нечетный обхват 5), [42] поэтому он несравним с треугольным графом K 3 .
Примерами графов со сколь угодно большими значениями нечетного обхвата и хроматического числа являются графы Кнезера. [43] и обобщенные мицельскианы . [44] Последовательность таких графов с одновременным возрастанием значений обоих параметров дает бесконечное число несравнимых графов ( антицепь в предпорядке гомоморфизма). [45] Другие свойства, такие как плотность предпорядка гомоморфизма, можно доказать с помощью таких семейств. [46] Возможны и конструкции графов с большими значениями хроматического числа и обхвата, а не только нечетного обхвата, но более сложные (см. Обхват и раскраска графа ).
Среди ориентированных графов гораздо легче найти несравнимые пары. Например, рассмотрим ориентированные графы циклов C → n с вершинами 1, 2, …, n и ребрами от i до i + 1 (для i = 1, 2, …, n − 1) и от n до 1.Существует гомоморфизм из C → n в C → k ( n , k ≥ 3) тогда и только тогда, когда n кратно k . В частности, все ориентированные графы циклов C → n с n простыми числами несравнимы. [47]
Вычислительная сложность [ править ]
В проблеме гомоморфизма графов экземпляром является пара графов ( G , H а решением является гомоморфизм из G в H. ) , Общая задача решения , в которой спрашивается, существует ли какое-либо решение, является NP-полной . [48] Однако ограничение разрешенных экземпляров порождает множество различных проблем, некоторые из которых гораздо проще решить. Методы, применяемые при ограничении левой стороны G, сильно отличаются от методов для правой стороны H , но в каждом случае известна или предполагается дихотомия (резкая граница между легкими и трудными случаями).
Гомоморфизмы фиксированного графа [ править ]
Проблема гомоморфизма с фиксированным графом H в правой части каждого экземпляра также называется проблемой H -раскраски. Когда H — полный граф K k , это графа проблема k -раскраски , которая разрешима за полиномиальное время для k = 0, 1, 2 и NP-полна в противном случае. [49] В частности, K 2 -раскрашиваемость графа G эквивалентна тому, что G является двудольным , что можно проверить за линейное время.В более общем смысле, когда H является двудольным графом, H -раскраска эквивалентна K 2 -раскраске (или K 0 / K 1 -раскраске, когда H пуст/без ребер), поэтому решение одинаково легко принять. [50] Павол Хелл и Ярослав Нешетржил доказали, что для неориентированных графов ни один другой случай неразрешим:
- Теорема Хелла – Нешетрила (1990): проблема H -раскраски возникает в P, когда H двудольна, и NP-полна в противном случае. [51] [52]
Это также известно как теорема дихотомии для (неориентированных) гомоморфизмов графов, поскольку она делит задачи H -раскраски на NP-полные или P-задачи без промежуточных случаев.Для ориентированных графов ситуация более сложная и фактически эквивалентна гораздо более общему вопросу характеристики сложности задач удовлетворения ограничений . [53] Оказывается, что задачи H -раскраски ориентированных графов столь же общие и разнообразные, как и задачи CSP с любыми другими видами ограничений. [54] [55] Формально (конечный) язык ограничений (или шаблон ) Γ представляет собой конечную область и конечное множество отношений над этой областью. CSP( Γ ) — это проблема удовлетворения ограничений, где экземплярам разрешено использовать ограничения только в Γ .
- Теорема (Федер, Варди, 1998): Для каждого языка ограничений Γ проблема CSP( Γ ) эквивалентна при полиномиальном сокращении времени некоторой задаче H -раскраски для некоторого ориентированного графа H . [55]
Интуитивно это означает, что любой алгоритмический метод или результат сложности, применимый к задачам H -раскраски для ориентированных графов H, также применим и к общим CSP. В частности, можно задаться вопросом, можно ли распространить теорему Хелла–Нешетрила на ориентированные графы. По приведенной выше теореме это эквивалентно гипотезе Федера-Варди (также известной как гипотеза CSP, гипотеза дихотомии) о дихотомии CSP, которая утверждает, что для каждого языка ограничений Γ CSP( Γ ) является NP-полным или в P. [48] Эта гипотеза была доказана в 2017 году независимо Дмитрием Жуком и Андреем Булатовым, что привело к следующему следствию:
- Следствие (Булатов 2017; Жук 2017): Задача H -раскраски ориентированных графов при фиксированном H является либо P-, либо NP-полной.
семейства фиксированного Гомоморфизмы графов
Проблема гомоморфизма с единственным фиксированным графом G в левой части входных экземпляров может быть решена методом перебора за время | В ( Ч ) | O(| V ( G )|) , поэтому полиномиален по размеру входного графа H . [56] Другими словами, проблема тривиально решается в P для графов G ограниченного размера. Тогда возникает интересный вопрос: какие еще свойства G , помимо размера, делают возможными полиномиальные алгоритмы?
Важнейшим свойством оказывается ширина дерева , мера того, насколько древовидным является граф. Для графа G древовидной ширины не более k и графа H проблема гомоморфизма может быть решена за время | В ( Ч ) | Хорошо ) со стандартным подходом динамического программирования . На самом деле достаточно предположить, что ядро группы G имеет ширину дерева не более k . Это справедливо, даже если ядро неизвестно. [57] [58]
Показатель в | В ( Ч ) | Хорошо ) -время алгоритма не может быть существенно уменьшено: нет алгоритма с временем работы | В ( Ч ) | o(tw( G ) /log tw( G )) существует, предполагая гипотезу экспоненциального времени (ETH), даже если входные данные ограничены любым классом графов неограниченной ширины дерева. [59] ETH — это недоказанное предположение, похожее на P ≠ NP , но более сильное.При том же предположении практически отсутствуют другие свойства, которые можно использовать для получения алгоритмов с полиномиальным временем. Это формализуется следующим образом:
- Теорема ( Гроэ ): Для вычислимого класса графов , проблема гомоморфизма для примеров с находится в P тогда и только тогда, когда графы в имеют ядра ограниченной ширины дерева (при условии, что ETH). [58]
разрешима ли проблема хотя бы за время, сколь угодно сильно зависящее от G , но с фиксированной полиномиальной зависимостью от размера H. Можно задаться вопросом , Ответ снова будет положительным, если мы ограничим G классом графов с ядрами ограниченной ширины дерева, и отрицательным для любого другого класса. [58] На языке параметризованной сложности это формально означает, что проблема гомоморфизма в параметризованный размером (количеством ребер) G, демонстрирует дихотомию. Это можно сделать с фиксированными параметрами, если графики в имеют ядра ограниченной древовидной ширины и W[1] -полны в противном случае.
Те же утверждения в более общем плане справедливы и для задач удовлетворения ограничений (или, другими словами, для реляционных структур). Единственное необходимое предположение состоит в том, что ограничения могут включать только ограниченное число переменных (все отношения имеют некоторую ограниченную арность, 2 в случае графов). Соответствующим параметром тогда является ширина дерева основного графа ограничений . [59]
См. также [ править ]
- Глоссарий терминов теории графов
- Гомоморфизм для одного и того же понятия в разных алгебраических структурах.
- Переписывание графа
- Медианные графики , определяемые как ретракты гиперкубов.
- Гипотеза Сидоренко
Примечания [ править ]
- ^ Ад и Нешетрил 2004 , стр. 27.
- ^ Ад и Нешетрил 2004 , стр. 109.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д Ад и Непощадённые 2008 .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Введение см. (в порядке возрастания): Cameron (2006) ; Хан и Тардиф (1997) ; Ад и Нешетржил (2004) .
- ^ Хан и Тардиф 1997 , Наблюдение 2.3.
- ^ Годсил и Ройл 2001 , с. 115.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Ад и Нешетрил 2004 , стр. 19.
- ^ Ад и Нешетрил 2004 , Предложение 1.31.
- ^ Кэмерон 2006 , Предложение 2.3; Ад и Нешетрил 2004 , Следствие 1.32.
- ^ Ад и Нешетрил 2004 , стр. 34.
- ^ Кэмерон 2006 , с. 4, предложение 2.5.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Кэмерон 2006 , стр. 1; Ад и Нешетрил 2004 , Предложение 1.7.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Ад и Нешетрил 2004 , §1.7.
- ^ Ад и Нешетрил 2004 , Следствие 1.8.
- ^ Ад и Нешетрил 2004 , §6.1; Хан и Тардиф 1997 , §4.4.
- ^ Ад и Нешетрил 2004 , §6.2; Хан и Тардиф 1997 , §4.5.
- ^ Ад и Нешетрил 2004 , §6.3.
- ^ Ад и Нешетрил 2004 , §6.4.
- ^ Фиала, Дж.; Кратохвил, Дж. (2002), «Частичные покрытия графов», Discountes Mathematicae Graph Theory , 22 (1): 89–99, doi : 10.7151/dmgt.1159 , S2CID 17507393
- ^ Ад и Нешетрил 2004 , стр. 13–14.
- ^ Ад и Нешетрил 2004 , Предложение 1.20.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Кэмерон 2006 , с. 1.
- ^ Ад и Нешетрил 2004 , §1.8.
- ^ Ад и Нешетрил 2004 , стр. 30–31.
- ^ Ад и Нешетрил 2004 , стр. 31–32.
- ^ Ад и Нешетржил 2004 , с. 28, обратите внимание, что реляционные структуры там называются реляционными системами .
- ^ Ад и Нешетрил 2004 , §3.1.
- ^ Ад и Нешетрил 2004 , Теорема 3.1.
- ^ Ад и Нешетрил 2004 , Теорема 3.30; Хан и Тардиф 1997 , Теорема 2.33.
- ^ Вельцль, Э. (1982), «Цветовые семейства плотны», Theoretical Computer Science , 17 : 29–41, doi : 10.1016/0304-3975(82)90129-3
- ^ Ад и Нешетржил 2004 , с. 192; Хан и Тардиф 1997 , с. 127.
- ^ Hell & Nešetřil 2004 , Предложение 3.2, дистрибутивность указана в Предложении 2.4; Хан и Тардиф 1997 , Теорема 2.37.
- ^ Квуида, Леонар; Лехтонен, Эркко (2011), «О порядке гомоморфизма помеченных ЧУМ», Order , 28 (2): 251–265, arXiv : 0911.0200 , doi : 10.1007/s11083-010-9169-x , S2CID 14920600
- ^ Грей 2014 , Лемма 3.7.
- ^ Тардиф, К. (2008), «Гипотеза Хедетниеми, 40 лет спустя» (PDF) , Заметки по теории графов в Нью-Йорке , 54 : 46–57, MR 2445666 .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с Дуайт, Д.; Зауэр, Н. (1996), «Решетки, возникающие при категориальных исследованиях гипотезы Хедетниеми», Discrete Mathematics , 152 (1–3): 125–139, doi : 10.1016/0012-365X(94)00298-W
- ^ Ад и Нешетрил 2004 , стр. 125.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с Серый 2014 год .
- ^ Браун и др. 2008 год .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Ад и Нешетрил 2004 , стр. 7.
- ^ Хан и Тардиф 1997 , Наблюдение 2.6.
- ^ Вайсштейн, Эрик В. , «График Грётча» , MathWorld
- ^ Хан и Тардиф 1997 , Предложение 3.14.
- ^ Дьярфас, А.; Дженсен, Т.; Штибиц, М. (2004), «О графах со строго независимыми цветовыми классами», Журнал теории графов , 46 (1): 1–14, doi : 10.1002/jgt.10165 , S2CID 17859655
- ^ Ад и Нешетрил 2004 , Предложение 3.4.
- ^ Ад и Нешетрил 2004 , стр. 96.
- ^ Ад и Нешетрил 2004 , стр. 35.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Бодирский 2007 , §1.3.
- ^ Ад и Нешетрил 2004 , §5.1.
- ^ Ад и Нешетрил 2004 , Предложение 5.1.
- ^ Ад и Нешетрил 2004 , §5.2.
- ^ Черт, Павол ; Нешетржил, Ярослав (1990), «О сложности H-раскраски», Журнал комбинаторной теории , серия B, 48 (1): 92–110, doi : 10.1016/0095-8956(90)90132-J
- ^ Ад и Нешетрил 2004 , §5.3.
- ^ Ад и Нешетрил 2004 , Теорема 5.14.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Федер, Томас; Варди, Моше Ю. (1998), «Вычислительная структура монотонного монадического SNP и удовлетворение ограничений: исследование с помощью журнала данных и теории групп» , SIAM Journal on Computing , 28 (1): 57–104, doi : 10.1137/S0097539794266766
- ^ Циган, Марек; Фомин Федор Владимирович ; Головнев Александр; Куликов, Александр С.; Михайлин Иван; Пачоцкий, Якуб; Сокала, Аркадиуш (2016), «Точные границы гомоморфизма графов и изоморфизма подграфов», Краутгеймер, Роберт (редактор), Труды двадцать седьмого ежегодного симпозиума ACM-SIAM по дискретным алгоритмам, SODA 2016, Арлингтон, Вирджиния, США , 10–12 января 2016 г. , Общество промышленной и прикладной математики , стр. 1643–1649, arXiv : 1507.03738 , doi : 10.1137/1.9781611974331.ch112 , ISBN 978-1-611974-33-1
- ^ Далмау, Виктор; Колайтис, Фокион Г.; Варди, Моше Ю. (2002), «Удовлетворение ограничений, ограниченная ширина дерева и логика с конечной переменной», в Ван Хентенрик, Паскаль (ред.), Принципы и практика программирования с ограничениями - CP 2002, 8-я Международная конференция, CP 2002, Итака, Нью-Йорк, США, 9–13 сентября 2002 г., Труды , конспекты лекций по информатике, том. 2470, Springer, стр. 310–326, номер документа : 10.1007/3-540-46135-3_21.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с Гроэ, Мартин (2007), «Сложность проблем гомоморфизма и удовлетворения ограничений, взгляд с другой стороны», Journal of the ACM , 54 (1): 1–es, doi : 10.1145/1206035.1206036 , S2CID 11797906
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Маркс, Даниэль (2010), «Можете ли вы превзойти ширину дерева?», Теория вычислений , 6 : 85–112, doi : 10.4086/toc.2010.v006a005
Ссылки [ править ]
Общие книги и экспозиции [ править ]
- Кэмерон, Питер (2006), Гомоморфизмы графов, Заметки группы по изучению комбинаторики (PDF)
- Черт, Павол ; Нешетржил, Ярослав (2004), Графы и гомоморфизмы , Оксфордская серия лекций по математике и ее приложениям, том. 28, Издательство Оксфордского университета, ISBN 0-19-852817-5
- Хан, Геня; Тардиф, Клод (1997), «Гомоморфизмы графов: структура и симметрия», Симметрия графов: алгебраические методы и приложения (PDF) , Springer, стр. 107–166, doi : 10.1007/978-94-015-8937-6_4
- Годсил, Крис ; Ройл, Гордон (2001), «6. Гомоморфизмы», Алгебраическая теория графов , Тексты для выпускников по математике, том. 207, Спрингер – Верлаг, Нью-Йорк, номер домена : 10.1007/978-1-4613-0163-9 , ISBN. 978-1-4613-0163-9 , S2CID 9661174
- Ловас, Ласло (2012). Большие сети и ограничения графов (PDF) . Провиденс, Род-Айленд: Американское математическое общество. ISBN 0-8218-9085-9 .
В удовлетворении ограничений и алгебре универсальной
- Бодирский, Мануэль (2007), Гомоморфизмы графов и универсальная алгебра, конспекты курса (PDF)
- Черт, Павол ; Нешетржил, Ярослав (2008), «Раскраска, удовлетворение ограничений и сложность» (PDF) , Computer Science Review , 2 (3): 143–163, doi : 10.1016/j.cosrev.2008.10.003
В теории решеток и теории категорий [ править ]
- Браун, Рональд; Моррис, Ифор; Шримптон, Джон; Уэнсли, Кристофер Д. (2008), «Графики морфизмов графов» , Электронный журнал комбинаторики , 15 (1): A1, doi : 10.37236/919
- Грей, Чарльз Т. (2014), The Digraph Lattice (PDF) ( AMSI Стипендии для проведения исследований на каникулах , отчет о студенческом исследовании под руководством Брайана Дэйви и Джейн Питкетли, Университет Ла Троб ).