명시 적으로 MSO 표현 가능한 사소한 폐쇄 속성


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아래에서 MSO는 정점 설정 및 에지 설정 수량 화가있는 그래프의 2 차 논리를 나타냅니다.

를 사소한 폐쇄 형 그래프 군 이라고하자 . 는 금지 된 미성년자 의 유한 목록 에 의해 특징 지워진다는 Robertson과 Seymour의 그래프 사소한 이론 됩니다. 즉, 각각의 그래프 , 우리는이 속한 경우에만, 제외 모든 그래프 미성년자있다.FFH1,H2,...,HkGGFGHi

이 사실의 결과로 경우에만 그래프 에 적용 되는 MSO 공식 이 있습니다. 예를 들어, 평면 그래프는 부 그래프로서 및 그래프가없는 것이 특징이므로, 평면 그래프를 특징 짓는 MSO 공식을 명시 적으로 작성하는 것은 쉽다.φFGGFK3,3K5

문제는 많은 멋진 마이너 닫힌 그래프 속성에 대해 금지 된 마이너 목록을 알 수 없다는 것입니다. 따라서 우리는 그래프 계열이 존재한다는 것을 특징으로하는 MSO 공식을 알고 있지만이 공식이 무엇인지 모를 수도 있습니다.

반면에, 그래프 마이너 정리를 사용하지 않고 주어진 속성에 대한 명시 적 공식을 만들 수있는 경우가 있습니다. 내 질문은이 가능성과 관련이 있습니다.

질문 1 : 금지 된 미성년자 집합이 알려지지 않도록 라는 부차적 그래프 계열이 있습니까? 그러나 그래프 집합을 특징 짓는 일부 MSO 공식 는 알려져 있습니까?Fφ

질문 2 : 일부 명시적인 MSO 수식 가 다음 속성 중 일부를 특징으로하는 것으로 알려져 있습니까?φ

  1. 속 1 (그래프는 원환 체에 삽입 가능) (아래 편집 참조)
  2. 일부 고정 대한 속 k (아래 편집 참조)k>1
  3. 일부 고정 대한 k- 외부 평면성k>1

이 문제에 대한 언급이나 의견에 감사드립니다. 다른 작은 폐쇄 속성을 고려하십시오. 위에 주어진 목록은 단지 예시 일뿐입니다.

Obs : 명시 적으로 작은 것을 의미하지는 않습니다. 주어진 속성을 특성화하는 공식을 구성하는 방법을 보여주는 명시 적 인수 또는 알고리즘을 제공하는 것으로 충분합니다. 마찬가지로,이 질문의 맥락에서 나는 금지 된 미성년자 가족이 그 가족을 구성하는 명시적인 알고리즘을 제공했다면 알려진 것으로 간주합니다.

EDIT : I가 발견 애들러 크로 이처, GROHE 의해 종이 속에 그래프 특징 수식 구축 속 K-1의 그래프의 특성을하기 식에 기초로한다. 따라서이 논문은 질문 2의 처음 두 항목에 대한 답을 제공합니다. 반면에, 이것은 k에 대한 그래프를 특징 짓는 금지 된 미성년자 가족 (각 4.2)을 구성하는 알고리즘이 실제로 있기 때문에 질문 1에 대한 답은 아닙니다. 그러므로이 가족은 질문의 의미에서 "알려져있다".k


모든 금지 된 미성년자는 유한하게 많은 금지 된 미성년자 각각에 대해 무한한 수의 하위 그래프를 금지함으로써 표현 될 수 있습니다. 따라서 당신은 묻고 있습니다 : (무시 적으로 존재하는) 무한한 MSO 정의가 이들 무한히 많은 하위 그래프들 각각을 하나의 유한 MSO 공식으로 대체 할 수있는 (명시 적으로 아는) 무한한 MSO 정의가 있습니까? Hadwiger의 추측은 착색성이 유한 MSO 공식으로 표현 될 수 있기 때문에 각 대해이 형식을 갖습니다 . 추측이 K_k-minor-free 그래프이지만 열려 있습니다. k(k1)Kk
András Salamon

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나는 원환 체에의 삽입 가능성을“그래프가 두 개의 평면 조각으로 나눌 수있다”또는 그와 비슷한 종류로 표현 될 수 있다고 생각하며, 더 높은 장군에서도 마찬가지입니다.
Emil Jeřábek은 Monica

제안 Emil에게 감사합니다. k-1 속의 그래프를 특징 짓는 공식을 바탕으로 k 속의 그래프를 특징 짓는 공식을 구성하는 논문을 찾았습니다. 반면에 내 질문에 대답하지 않습니다. 편집 내용을 참조하십시오.
Mateus de Oliveira Oliveira

@ AndrásSalamon — 금지 된 미성년자를 명시적이고 유한 한 MSO 표현으로 표현하기 쉽습니다. 문제는 금지해야 할 미성년자를 반드시 알 필요는 없다는 것입니다.
David Eppstein

@DavidEppstein : 아, 놓쳤다 : 고마워, 내 의견의 첫 부분을 단순화 할 수 있습니다. 그러나 -Hadwiger 's는 여전히 Q1에 대답하는 것 같습니까? 각 에 대해 가정 된 싱글 톤 마이너 세트가 있지만 "only"는 사소한 프리가 MSO 공식 " 컬러 블 ". k{Kk}k{Kk}ϕk=(k1)
András Salamon

답변:


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여기에 에이펙스 그래프 와 관련된 대답이 있었지만이 질문에 명시 적 장애물 세트가 없다는 정의에 실패했습니다. 실행하기에는 너무 느리더라도 실제로는 알지 못하지만 장애물 세트를 찾는 게시 된 알고리즘이 있습니다. 장애물이 무엇인지

그래서 여기에 결함이없는 또 다른 매개 변수화 가능한 답변 제품군이 있습니다 (적어도 내가 아는 한). 가족 폐쇄 부 감안 및 정수 지정된 그래프 않는 가지고 -ply 덮는 그래프 에서 ? 이러한 종류의 질문에 대한 많은 것은 알려지지 않았습니다. 특히 평면 커버 그래프 를 가진 그래프를 특징 짓는 Negami의 추측 은 아직 입증되지 않은 상태입니다. 그리고 에서 미성년자를 만들기 위해 취한 모든 단계가 표지에 복사 될 수 있기 때문에 사소한 마감 입니다.Fk1GkFG

(A)의 존재를 테스트하는 의 -ply 커버 에서 , MSO에서 다음 단계 수행kGF2


David, 내가 빠진 것이 없다면 Adler-Kreutzer-Grohe-2008은 클래스 C에 대한 작은 특성을 입력으로 제공한다면 appex-C에 대한 제외 된 작은 특성을 계산하는 알고리즘을 제공했습니다. 그러나이 알고리즘은 너무 비효율적 일 수 있습니다 . Addler는 appex-PLANAR에 대해 제외 된 미성년자 목록이 작기를 희망하므로 알고리즘을 사용하여 구성하기에는 너무 복잡하기 때문에 명시 적 목록을 요구하고 있다고 생각합니다. MSO 수식이 알려진 속성에 관심이 있지만 마이너 구성 알고리즘은 알려져 있지 않습니다.
Mateus de Oliveira Oliveira

C로 표지가있는 그래프 클래스가 부차적으로 닫힌 클래스 C에 대해 사실입니까?
Denis

예. "그리고 그것은 사소한 일이기 때문에 ..."에 대한 내 대답에서 이미 문장을 참조하십시오.
David Eppstein

새로운 답변에 감사드립니다. 지금까지 답변이 편집 된 것을 보지 못했습니다.
Mateus de Oliveira Oliveira
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