×

QAP多面体与图同构问题。 (英语) 兹比尔1412.90087

摘要:本文提出了一种解决图同构(简称GI)问题的几何方法。给定两个图(G_1)和(G_2),GI问题是决定给定的图是否同构,即在两个图的顶点之间存在保边双射。我们提出了一个具有非空解的整数线性规划(ILP),当且仅当给定的图是同构的。文献中研究了ILP所有可能解的凸壳作为二次分配问题(QAP)多面体。我们研究了ILP线性规划松弛的可行域,并证明了给定的图是同构的当且仅当该可行域与QAP多面体相交。因此,如果图不是同构的,则可行域必须完全位于QAP多面体之外。我们研究QAP多面体的面部结构,目的是使用刻面定义不等式来消除多面体外部的可行区域。我们确定了QAP-多面体的两个新的刻面定义不等式族,并证明了所有已知的刻面界定不等式都是一个一般不等式的特例。进一步,我们在每个指数大小的刻面定义不等式族上定义了一个偏序,并证明了如果在QAP-多面体外的可行域内所有点都存在一个公共的最小违反不等式,那么我们可以在多项式时间内解GI问题。我们还研究了存在此类不等式的一般情况,并给出了时间指数为(k)的GI问题的算法。

MSC公司:

90立方厘米 整数编程
05C60型 图论中的同态问题(重构猜想等)和同态(子图嵌入等)
90B80型 离散位置和分配

软件:

鹦鹉螺踪迹
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] Aho AV、Hopcroft JE、Ullman JD(1974)《计算机算法的设计与分析》。Addison-Wesley,阅读·Zbl 0326.68005号
[2] Ambler AP、Barrow HG、Brown CM、Burstall RH、Popplestone RJ(1973)《通用计算机控制装配系统》。摘自:第三届国际人工智能联合会议记录,第298-307页
[3] 阿尔文德,V;Torán,J,同构检验:透视和开放问题,Bull EATCS,86,66-84,(2005)·Zbl 1169.68440号
[4] Atserias A,Maneva EN(2012)Sherali-Adams在计数逻辑中的放松和不可区分性。2012年:理论计算机科学创新。马萨诸塞州剑桥市,第367-379页·兹比尔1347.68175
[5] Babai L(1981)图同构的适度指数界。摘自:《计算理论基础》,FCT’81,1981年国际FCT会议记录,匈牙利塞格德,第34-50页·Zbl 0462.68040号
[6] Babai L(2014)关于强正则图的自同构群I.In:理论计算机科学的创新,ITCS’14,普林斯顿,第359-368页·兹比尔1365.05202
[7] Babai L(2016)拟多项式时间下的图同构[扩展抽象]。摘自:美国马萨诸塞州剑桥市STOC 2016第48届ACM SIGACT计算理论年会论文集,第684-697页·Zbl 1376.68058号
[8] Babai L,Chen X,Sun X,Teng S,Wilmes J(2013)强正则图的快速标准形。摘自:第54届IEEE计算机科学基础年会,FOCS 2013,2013年10月26-29日,美国加利福尼亚州伯克利,第157-166页
[9] Babai L,Grigoryev DY,Mount DM(1982)具有有界特征值多重性的图的同构。包含:STOC,第310-324页
[10] Babai L,Luks EM(1983)图的规范标号。包含:STOC,第171-183页
[11] Bodlaender,HL,部分k树上图同构和色指数的多项式算法,J算法,11,631-643,(1990)·Zbl 0716.68042号 ·doi:10.1016/0196-6774(90)90013-5
[12] 波帕纳,RB;Hástad,J;Zachos,S,co-np有简短的交互式证明吗?,Inf Process Lett,25,127-132,(1987)·Zbl 0653.68037号 ·doi:10.1016/0020-0190(87)90232-8
[13] 蔡,J;弗里尔,M;Immerman,N,图识别变量数的最优下界,组合数学,12389-410,(1992)·Zbl 0785.68043号 ·doi:10.1007/BF01305232
[14] CJ科尔伯恩;Booth,KS,树、区间图和平面图的线性时间自同构算法,SIAM J Compute,10203-225,(1981)·Zbl 0456.05024号 ·数字对象标识代码:10.1137/021015
[15] 科奈尔,D;Mathon,R,生成和分析强正则图和其他组合配置的算法技术,《离散数学》,2,1-32,(1978)·Zbl 0398.05054号 ·doi:10.1016/S0167-5060(08)70319-4
[16] Filotti IS,Mayer JN(1980)确定固定亏格图同构的多项式时间算法(工作文件)。收件人:STOC,第236-243页
[17] Garey MR、Johnson DS(1979)《计算机与难处理性:NP完全性理论指南》。W.H.Freeman,旧金山·Zbl 0411.68039号
[18] Grohe M,Marx D(2012)带排除拓扑子图的图的结构定理和同构测试。在:第44届计算理论研讨会论文集,STOC 2012,美国纽约州纽约市,2012年5月19-22日,第173-192页·Zbl 1286.05106号
[19] Grohe M,Otto M(2012)《圆石游戏和线性方程》。In:计算机科学逻辑(CSL’12)-第26届国际研讨会/欧洲计算机科学联盟第21届年会,CSL 2012年9月3日至6日,法国枫丹白露,第289-304页·Zbl 1252.03084号
[20] Hopcroft JE,Tarjan RE(1972)平面图的同构。附:1972年3月20日至22日在纽约约克敦高地IBM Thomas J.Watson研究中心举行的计算机计算复杂性研讨会论文集,第131-152页·Zbl 1467.68142号
[21] Hopcroft JE,Wong JK(1974)平面图同构的线性时间算法(初步报告)。包含:STOC,第172-184页·Zbl 0369.05028号
[22] Jünger M,Kaibel V(1997)二次赋值多面体的盒不等式。In:数学编程,第175-197页·Zbl 1064.90053号
[23] Kaibel V(1997)二次分配问题的多面体组合学。科隆大学数学与自然科学学院博士论文·Zbl 0895.90157号
[24] Karp RM(1972)组合问题中的可约性。附:1972年3月20日至22日在纽约约克敦高地IBM Thomas J.Watson研究中心举行的计算机计算复杂性研讨会论文集,第85-103页·Zbl 1467.68065号
[25] Klein,PN,弦图的高效并行算法,SIAM J Compute,25797-827,(1996)·Zbl 0857.68049号 ·doi:10.1137/S0097539789166880
[26] Köbler J,Kuhnert S,Laubner B,Verbitsky O(2010)区间图:对数空间中的规范表示。In:自动化、语言和编程,第37届国际学术讨论会,ICALP 2010,波尔多,法国,2010年7月6日至10日,会议记录,第一部分,第384-395页·Zbl 1288.05281号
[27] Lasserre,JB,用多项式和矩问题进行全局优化,SIAM J Optim,11,796-817,(2001)·Zbl 1010.90061号 ·doi:10.1137/S1052623400366802
[28] 卢克,GS;Booth,KS,判定区间图同构的线性时间算法,J ACM,26183-195,(1979)·Zbl 0402.68050号 ·doi:10.1145/322123.322125
[29] Luks,EM,有界价图的同构可以在多项式时间内检验,计算机系统科学杂志,25,42-65,(1982)·Zbl 0493.68064号 ·doi:10.1016/0022-0000(82)90009-5
[30] Malkin,PN,Sherali-Adams图同构多面体的松弛,离散优化,12,73-97,(2014)·Zbl 1308.90210号 ·doi:10.1016/j.disopt.2014.01.004
[31] Mathon,R,关于图同构计数问题的一个注记,Inf Process Lett,8131-132,(1979)·Zbl 0395.68057号 ·doi:10.1016/0020-0190(79)90004-8
[32] 麦凯,BD;Piperno,A,实用图同构,II,J Symb Compute,60,94-112,(2014)·Zbl 1394.05079号 ·doi:10.1016/j.jsc.2013.09.003
[33] Miller GL(1980)有界亏格图的同构检验。输入:STOC,第225-235页
[34] O'Donnell R,Wright J,Wu C,Zhou Y(2014)鲁棒图同构的硬度、lasserr间隙和随机图的不对称性。摘自:2014年1月5日至7日在美国俄勒冈州波特兰举行的第二十五届年度ACM-SIAM离散算法研讨会论文集,SODA 2014,第1659-1677页·Zbl 1422.68089号
[35] Ponomarenko,IN,收缩闭图类的同构问题,Zapiski Nauchnykh Seminarov POMI,174,147-177,(1988)
[36] 波夫赫,J;Rendl,F,二次分配问题的共正和半定松弛,离散优化,6231-241,(2009)·Zbl 1167.90597号 ·doi:10.1016/j.disopt.2009.01.002
[37] Schöning,U,图同构处于低层次,计算系统科学杂志,37,312-323,(1988)·Zbl 0666.68048号 ·doi:10.1016/0022-0000(88)90010-4
[38] 谢拉利,HD;Adams,WP,零规划问题的连续和凸壳表示之间的松弛层次,SIAM J离散数学,3411-430,(1990)·Zbl 0712.90050号 ·数字对象标识代码:10.1137/0403036
[39] Snook A、Schoenebeck G、Codenotti P(2014)《图形同构与lassere层次》。CoRR.arXiv公司:1401.0758
[40] Spence E强正则图。http://www.maths.gla.ac.uk/es/srgraphs.php。2018年1月1日访问
[41] Spielman DA(1996)强正则图的快速同构测试。摘自:美国宾夕法尼亚州费城第二十八届ACM计算理论年会论文集,5月22日至24日,第576-584页·Zbl 0915.05104号
[42] Sussenguth,EH,用于匹配化学结构的图形理论算法,《化学文献杂志》,5,36-43,(1965)·doi:10.1021/c160016a007
[43] Tinhofer,G,紧图的一个注记,离散应用数学,30,253-264,(1991)·Zbl 0771.05066号 ·doi:10.1016/0166-218X(91)90049-3
[44] Uehara R(2008)简单几何相交图。收件人:WALCOM:算法与计算,第二届国际研讨会,WALCOM 2008,孟加拉国达卡,2月7-8日,第25-33页·Zbl 1132.05320号
[45] 魏斯费勒,B;雷曼(Lehman),AA,将图简化为规范形式和在此过程中产生的代数(俄语),Nauchno-Technicheskaya Informatsia Seriya,2,12-16,(1968)
[46] 泽姆拉亨科,V;科尔尼恩科,N;Tyshkevich,RI,图同构问题,Zapiski Nauchnykh Seminarov POMI,118,83-158,(1982)·Zbl 0531.05047号
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。