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.φFGG∈FK3,3K5

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(k−1)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=(k−1)
— 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.Fk≥1GkFG

(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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