Rozpoznawanie wykresów liniowych hipergraphów

20

Wykres liniowy hipergrafu jest (prostym) wykresem G mającym krawędzie H, ponieważ wierzchołki o dwóch krawędziach H sąsiadują w G, jeśli mają niepuste przecięcie. Hypergraph to r- hipergraph, jeśli każda jego krawędź ma co najwyżej r wierzchołków.HGHHGrr

Jaka jest złożoność następującego problemu: Czy na podstawie wykresu istnieje 3- hipergraph H, taki że G jest wykresem liniowym H ?G3HGH

Dobrze wiadomo, że rozpoznawanie wykresów liniowych hipergraph jest wielomianowe i wiadomo (według Poljak i in., Discrete Appl. Math. 3 (1981) 301-312), że rozpoznawanie wykresów liniowych r- hypergraph jest NP -kompletny dla dowolnego ustalonego r 4 . 2rr4

Uwaga: W przypadku prostych hipergraphów, tj. Wszystkie hiperwery są różne, problem jest NP-zupełny, jak udowodniono w pracy Poljak i in.

użytkownik13136
źródło
Warto wyjaśnić, że zezwalasz na powtarzające się krawędzie w hipergraphie.
András Salamon
@ Salamon: Dzięki za sugestie, odpowiednio je zredagowałem. Przykro mi, ale nauczyłem się, że hipergrrafy z definicji mogą mieć wiele krawędzi!
user13136,

Odpowiedzi:

8

Znalazłem wersję czasopisma preprint autorstwa Skums i in. wskazane przez @mhum; jest tutaj: Discrete Mathematics 309 (2009) 3500–3517 . Tam autorzy poprawili cytat w następujący sposób:

Sytuacja zmienia się radykalnie, jeśli weźmie się zamiast k = 2 . Lovasz postawił problem charakteryzowania klasy L 3 i zauważył, że nie ma on scharakteryzowania na podstawie skończonej listy zabronionych indukowanych subgrafów ( charakterystyka skończona ) [9]. Udowodniono, że problemy z rozpoznawaniem „ G L k ” dla „ k 4 ” [15], „ G L l 3 ” dla k 3 oraz problem z rozpoznawaniem wykresów przecięcia krawędzi 3k3k=2L3GLkk4GL3lk33-jednostkowe hipergrrafy bez wielu krawędzi [15] są NP-kompletne.

Odnośnik 15 to wyżej wspomniany Poljak i in. (1981).

Myślę więc, że rozpoznanie wykresów liniowych hipergraphów (z dozwolonymi wieloma krawędziami) jest OTWARTYM PROBLEMEM, a odpowiedź @ mhum rzeczywiście była pomocna w tym odkryciu. Dzięki!3

vb le
źródło
Dobrze wiedzieć! Dziękuję za Twój czas.
user13136,
8

Nie mam dostępu do Poljak i in. papier, ale streszczenie tutaj wydaje się wskazywać, że rozpoznawanie wykresów liniowych hipergraphów jest NP-kompletne dla r 3 , a nie 4 . Cytowanie w grafach przecięcia krawędzi liniowych hipergraphów 3-jednolitych , Skums i in. (pdf) wydaje się wskazywać, że tak jest:rr34

Sytuacja zmienia się zasadniczo, jeśli weźmie się zamiast k = 2 . Lovasz postawił problem charakteryzowania klasy L 3 i zauważył, że nie ma on charakterystyki przez skończoną listę zabronionych indukowanych subgrafów ( charakterystyka skończona ) [10]. Udowodniono, że problemy z rozpoznaniem „ G L 3 ” [17] i „ G L l k ” dla k 3 [5] są NP-całkowite.k=3k=2L3GL3GLklk3

Odnośnik 17 w tym artykule to wspomniany wyżej Poljak i in. (1981). jest klasa 3-jednolitych hipergrafów i L l 3 jest klasa liniowych 3-jednolitych hipergrafów.L3L3l

mum
źródło
5
Artykuł Poljak i in. (1981) udowadnia następujący przypadek szczególny (Twierdzenie 2.2): Rozpoznanie, czy wykres jest wykresem liniowym hipergrapha, przy czym wszystkie hipergeby są różne, jest NP-zupełne. Cytat Skums i in. wydaje się niepoprawny. 3
user13136,
Ach Widzę. Nie zawsze jest dla mnie jasne, czy termin „hipergraph” obejmuje hipermultigrafie (multifirogramy?).
mhum
Dziękuję za odpowiedź i przepraszam za luźne sformułowanie.
user13136,
@vb le dziękuję za linkowanie i inwestowanie w moje pytanie!
user13136
5
@ user13136: Nie ma za co! To dlatego, że znam ludzi, w tym mnie, którzy uważają, że problem powinien być NP-zupełny, ale nie mogą znaleźć referencji / dowodu.
wb.