مشكلة تحقيق الرسم البياني

رسمان بيانيان غير متماثلين تم تحقيقهما من تسلسل الدرجة (3، 2، 2، 2، 2، 1، 1، 1).

تُعدّ مسألة تحقيق الرسم البياني مسألة قرار في نظرية الرسم البياني . بالنظر إلى متتالية منتهية(د1،...،دن){\displaystyle (d_{1},\dots ,d_{n})}بالنسبة للأعداد الطبيعية، تسأل المسألة عما إذا كان هناك رسم بياني بسيط مُصنَّف بحيث(د1،...،دن){\displaystyle (d_{1},\dots ,d_{n})}يمثل تسلسل الدرجات لهذا الرسم البياني.

في سياق تحديد المواقع، قد تشير مشكلة تحقيق الرسم البياني أيضًا إلى إيجاد مجموعة من المواضع(x1،...،xن){\displaystyle (x_{1},\dots ,x_{n})}في فضاء إقليدي ما بحيث تكون مربعات المسافات بين المواضع، معطاة بواسطةدأناج2{\displaystyle d_{ij}^{2}}قم بمطابقة أوزان الحوافwأناج{\displaystyle w_{ij}}لجميع الحواف في رسم بياني غير مكتمل وغير موجه وموزون. [ 1 ]

الحلول

يمكن حل هذه المسألة في وقت متعدد الحدود . إحدى طرق إثبات ذلك هي استخدام خوارزمية هافيل-هاكيمي لبناء حل خاص باستخدام خوارزمية تكرارية . [ 2 ] [ 3 ] بدلاً من ذلك، وباتباع التوصيف الوارد في نظرية إردوش-غالاي ، يمكن حل المسألة عن طريق اختبار صحةن{\displaystyle n}عدم المساواة. [ 4 ]

ملاحظات أخرى

يمكن أيضًا صياغة المشكلة بدلالة المصفوفات المتناظرة المكونة من أصفار ووحدات. ويمكن ملاحظة هذا الارتباط إذا أدركنا أن لكل رسم بياني مصفوفة تجاور حيث تتوافق مجاميع الأعمدة ومجاميع الصفوف مع(د1،...،دن){\displaystyle (d_{1},\ldots ,d_{n})}. ثم يتم الإشارة إلى المشكلة أحيانًا بواسطة مصفوفات متناظرة 0-1 لمجاميع الصفوف المعطاة .

تُشابه هذه المسائل مسائلَ تتابعات درجات الرسوم البيانية الثنائية البسيطة أو تتابعات درجات الرسوم البيانية الموجهة البسيطة . تُعرف المسألة الأولى بمسألة تحقيق الرسوم البيانية الثنائية ، بينما تُعرف الثانية بمسألة تحقيق الرسوم البيانية الموجهة .

لقد بيّن كوبر ومارتن وغرينهيل [5] أن مشكلة بناء حل لمسألة تمثيل الرسم البياني مع القيد الإضافي المتمثل في أن كل حل من هذه الحلول يأتي بنفس الاحتمالية، لها مخطط تقريبي متعدد الحدود لمتتاليات درجات الرسوم البيانية المنتظمة . ولا تزال المشكلة العامة دون حل.

مراجع

  1. دينغ، ييتشوان؛ كريسلوك، ناثان (2008)، "تحديد موقع شبكة الاستشعار، وإكمال مصفوفة المسافة الإقليدية، وتحقيق الرسم البياني"، وقائع ورشة العمل الدولية الأولى لجمعية آلات الحوسبة حول تحديد موقع الكيانات المتنقلة وتتبعها في بيئات بدون نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) : 129-134 ، arXiv : math/0612388
  2. ^ هافيل، فاتسلاف (1955)، “ملاحظة حول وجود الرسوم البيانية المحدودة” ، Časopis Pro Pěstování Matematiky (باللغة التشيكية)، 80 (4): 477–480 ، دوى : 10.21136/CPM.1955.108220.
  3. حكيمي، إس إل (1962)، "حول إمكانية تمثيل مجموعة من الأعداد الصحيحة كدرجات لرؤوس رسم بياني خطي. الجزء الأول"، مجلة جمعية الرياضيات الصناعية والتطبيقية ، 10 (3): 496-506 ، doi : 10.1137/0110037 ، hdl : 10338.dmlcz/128153 ، MR 0148049 .
  4. إردوس، ص . Gallai، T. ( 1960)، “Gráfok előírt fokszámú pontokkal” (PDF) ، ماتيماتيكاي لابوك ، 11 : 264–274.
  5. كوبر، كولين؛ داير، مارتن ؛ غرينهيل، كاثرين (2007)، "أخذ عينات من الرسوم البيانية المنتظمة وشبكة نظير إلى نظير"، التوافقية والاحتمالات والحوسبة ، 16 (4): 557-593 ، CiteSeerX 10.1.1.181.597 ، doi : 10.1017/S0963548306007978 ، MR 2334585  .