Minimalne ukończenie wykresu nieparzystych cykli nieparzystych: czy jest trudne NP?

20

W moich badaniach pojawił się ostatnio następujący interesujący problem:

INSTANCJA: Wykres .G(V,E)

ROZWIĄZANIE: Zakończenie akordu nieparzystego cyklu nieparzystego, zdefiniowane jako nadzbiór zestawu krawędzi tak że skompletowany wykres ma właściwość polegającą na tym, że każda krawędź w jest zawarta w bezciężkim cyklu nieparzystym.EEG(V,E)G

POMIAR: Rozmiar uzupełnienia, tj..|EE|

Do tej pory udało nam się udowodnić, że zmodyfikowana wersja tego problemu jest NP-zupełna, a zamiast wymagać, aby „każda krawędź w była zawarta w bezcłowym cyklu nieparzystym ”, potrzebujemy silniejszej właściwości, że„ każda krawędź jest zawarta w trójkącie (cykl o długości 3) ”. (Zauważ, że nie jest to równoważne z problemem MINIMALNEGO WYKONANIA WYKRESU CHORDALNEGO ).G

Ta pierwsza jest łatwo postrzegana jako uogólnienie drugiej, ale jak dotąd wszystkie moje wysiłki, aby udowodnić, że się nie udały. Czy ktoś może wymyślić wskaźnik / referencję / itp.?

Gabor Retvari
źródło
problem wydaje się w dużym stopniu związany z doskonałymi wykresami, które są idealne, jeśli istnieje nieparzysta (anty-) dziura (nieregularny cykl nieparzystej długości co najmniej 5) [więcej na wikipedia]. dlatego zasugeruj, aby spróbować ponownie sformułować pytanie w kategoriach pytania na idealnych wykresach.
dniu
@vzn: Nie jestem pewien, czy to mocne twierdzenie mogłoby tu pomóc.
domotorp
2
Czy możemy zdecydować w P, czy każda krawędź G jest zawarta w pozbawionym akordów nieparzystym cyklu? Myślę, że to możliwe, ale nie wiem jak.
domotorp
Mamy teraz dwa problemy. Z łatwością mielibyśmy decyzję w P, jeśli moglibyśmy dla każdej krawędzi zdecydować, czy jest to nieparzysty cykl nieparzysty. Znalazłem odniesienie , w którym stwierdzono, że pytania „Czy wykres zawiera indukowany cykl nieparzysty o długości większej niż trzy, przechodzącej przez określony wierzchołek?” oraz „Czy wykres zawiera indukowaną ścieżkę nieparzystą między dwoma określonymi wierzchołkami?” są kompletne NP, ale nie rozstrzygają w pełni naszej sprawy. Może się okazać, że pierwotny problem nie występuje w NP, ale nadal może być NP-trudny.
Gabor Retvari
czy możesz wskazać, w której części swojego dokumentu zdefiniowałeś powyższy problem i jaką masz specyfikację w referacie? to („zmodyfikowana wersja okazała się NP zakończona”)
od

Odpowiedzi:

8

G

GeE(G)e

p=0q=2

q>1p0Gupq

(Może istnieć redukcja Karp, ale jeśli pozwolimy na gotowanie, rozważ następującą redukcję: Zastąpienie węzła o danym stopniu d całkowitym podgrafem o rozmiarze d z odpowiednimi krawędziami wychodzącymi. Następnie dla każdej krawędzi na pełnym wykresie możemy zapytać wyrocznia rozwiązująca problem P. Zwróć uwagę, że bezcłowy cykl parzysty przechodzący przez dany węzeł odpowiada bezcłowy cykl nieparzysty o długości większej niż 3 przechodzącej przez jedną z krawędzi pełnego wykresu.)

eeee

fe=(u,v)vf(vf,u)(vf,v)G

GeG

GeeGeG

eeeGGGG

Hsien-Chih Chang 張顯 之
źródło
Mam problem z przestrzeganiem którejkolwiek z tych redukcji. W pierwszej redukcji, jeśli dany węzeł v ma stopień, powiedzmy 5, to po redukcji staje się K_5, a ten K_5 zawiera cykl nieparzystej długości, ale nie odpowiada cyklowi parzystej długości zawierającemu v. In główna redukcja, załóżmy, że G = (V, E) gdzie V = {1,2,3,4,5}, E = {12,23,34,45,15,35}, a e = 34. G ma cykl długości 5, który przechodzi przez e, ale w G 'krawędź 34 jest pomostem i nie należy do żadnego nieparzystego cyklu, jeśli poprawnie rozumiem definicję twojej redukcji.
Tsuyoshi Ito
ee
eG
@ Hsien-ChihChang 張顯 之: w każdym razie: skoro nagroda wkrótce wygasa i nie będzie mnie przy komputerze, przyznam ci teraz cenę. Bardzo dziękuję za odpowiedź, naprawdę pomogła mi myśleć o problemie na nowe sposoby. Jeśli możesz wrócić później i rozwiązać powyższe problemy, byłbym bardzo wdzięczny.
Gabor Retvari
eeGGeeGeG
Hsien-Chih Chang 之 之