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新的非循环和星形着色算法及其在黑森计算中的应用。 (英语) Zbl 1140.05304号

摘要:非循环和星着色问题是一类特殊的顶点着色问题,在利用稀疏性和对称性的情况下,使用自动微分或有限差分对Hessian进行高效计算时会出现。我们提出了一种算法范式,用于寻找这两个NP-hard问题的启发式解。基本的通用技术是利用双色诱导子图的结构。对于(n)顶点和(m)边上的图(G),我们的星着色算法的时间复杂度为(O(n)上划线{d} _2)\),其中\(\上划线{d} k(_k)\)是顶点度的推广,表示从(G)中的顶点开始,在最多(k)条边上的不同长度路径的平均数。我们的非循环着色算法的时间复杂度因涉及Ackermann函数逆的乘法因子而更大。两种算法的空间复杂度均为\(O(m)\)。据我们所知,我们的工作是非循环着色问题的第一个实用算法。对于星形着色问题,我们的算法使用更少的颜色,并且比之前已知的O(上划线{d} _3个)\)-时间算法。对各种大型测试图的实验结果表明,该算法速度快,并能产生高效的解。在Hessian计算中使用这些算法预计会大大减少总体运行时间。

MSC公司:

05C15号 图和超图的着色
05C85号 图形算法(图形理论方面)
68兰特 计算机科学中的图论(包括图形绘制)

软件:

ADOL-C公司
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部