НЕКОТОРЫЕ ПОЛИНОМИАЛЬНЫЕ ПОДКЛАССЫ ЗАДАЧИ ОБ ЭЙЛЕРОВОМ МАРШРУТЕ В КРАТНОМ ГРАФЕ (2024)
В статье рассматриваются неориентированные кратные графы произвольной натуральной кратности k>1. Кратный граф содержит ребра трех типов: обычные, кратные и мультиребра. Ребра последних двух типов представляют собой объединение k связанных ребер, которые соединяют 2 или (k+1) вершину соответственно. Связанные ребра могут использоваться только согласованно. Если вершина инцидентна кратному ребру, то она может быть инцидентна другим кратным ребрам, а также она может быть общим концом k связанных ребер мультиребра. Если вершина является общим концом мультиребра, то она не может быть общим концом никакого другого мультиребра. Рассматривается задача об эйлеровом маршруте (цикле или цепи) в кратном графе, которая обобщает классическую задачу для обычного графа. Задача о кратном эйлеровом маршруте является NP-трудной. Обоснована полиномиальность двух подклассов задачи о кратном эйлеровом маршруте, разработаны полиномиальные алгоритмы. В первом подклассе задано ограничение на множества достижимости по обычным ребрам, которые представляют собой подмножества вершин, соединенных только обычными ребрами. Во втором подклассе задано ограничение на степень квазивершин в графе с квазивершинами. Структура этого обычного графа отражает структуру кратного графа, а каждая квазивершина определяется k индексами множеств достижимости по обычным ребрам, которые инцидентны какому-то мультиребру.
Идентификаторы и классификаторы
В данной статье мы рассмотрим задачу об эйлеровом маршруте (цикле или цепи) в кратном графе. Кратные графы содержат три типа ребер (обычные, кратные и мультиребра) и являются обобщением обычных графов — по сути, обычный граф имеет кратность
Список литературы
-
A. V. Smirnov, “The Shortest Path Problem for a Multiple Graph”, Automatic Control and Computer Sciences, vol. 52, no. 7, pp. 625-633, 2018,. DOI: 10.3103/S0146411618070234 EDN: WUUAFA
-
V. S. Rublev and A. V. Smirnov, “Flows in Multiple Networks”, Yaroslavsky Pedagogichesky Vestnik, vol. 3, no. 2, pp. 60-68, 2011.
-
A. V. Smirnov, “The Problem of Finding the Maximum Multiple Flow in the Divisible Network and its Special Cases”, Automatic Control and Computer Sciences, vol. 50, no. 7, pp. 527-535, 2016,. DOI: 10.3103/S0146411616070191 EDN: YVBAPD
-
L. R. Ford and D. R. Fulkerson, Flows in Networks. Princeton University Press, 1962.
-
V. S. Roublev and A. V. Smirnov, “The Problem of Integer-Valued Balancing of a Three-Dimensional Matrix and Algorithms of Its Solution”, Modeling and Analysis of Information Systems, vol. 17, no. 2, pp. 72-98, 2010. EDN: MTBVNX
-
A. V. Smirnov, “Network Model for the Problem of Integer Balancing of a Four-Dimensional Matrix”, Automatic Control and Computer Sciences, vol. 51, no. 7, pp. 558-566, 2017,. DOI: 10.3103/S0146411617070185 EDN: XYETET
-
A. V. Smirnov, “The algorithms for the Eulerian cycle and Eulerian trail problems for a multiple graph”, Modeling and Analysis of Information Systems, vol. 30, no. 3, pp. 264-282, 2023,. DOI: 10.18255/1818-1015-2023-3-264-282 EDN: EMXYDI
-
C. Hierholzer, “Über die M\’oglichkeit, einen Linienzug ohne Wiederholung und ohne Unterbrechung zu umfahren”, Mathematische Annalen, vol. 6, no. 1, pp. 30-32, 1873,. DOI: 10.1007/BF01442866 EDN: JIUBUW
-
C. Berge, Graphs and Hypergraphs. North-Holland Publishing Company, 1973.
-
Z. Lonc and P. Naroski, "On Tours that contain all Edges of a Hypergraph", The Electronic Journal of Combinatorics, vol. 17, p. R144, 2010,. DOI: 10.37236/416
-
A. Marino and A. Silva, "Eulerian Walks in Temporal Graphs", Algoritmica, vol. 85, no. 3, pp. 805-830, 2023,. DOI: 10.1007/s00453-022-01021-y EDN: GZVHMB
-
S. W. Bent and U. Manber, "On non-intersecting Eulerian circuits", Discrete Applied Mathematics, vol. 18, no. 1, pp. 87-94, 1987,. DOI: 10.1016/0166-218X(87)90045-X
-
S. Jimbo, "The NP-completeness of Eulerian Recurrent Length for 4-regular Eulerian Graphs", in Proceedings of the 2014 4th International Conference on Artificial Intelligence with Applications in Engineering and Technology, 2014, pp. 155-159,. DOI: 10.1109/ICAIET.2014.34
-
A. V. Smirnov, "NP-completeness of the Eulerian walk problem for a multiple graph", Modeling and Analysis of Information Systems, vol. 31, no. 1, pp. 102-114, 2024,. DOI: 10.18255/1818-1015-2024-1-102-114 EDN: XURQVO
-
J. Abrham and A. Kotzig, "Transformations of Euler Tours", Annals of Discrete Mathematics, vol. 8, pp. 65-69, 1980,. DOI: 10.1016/S0167-5060(08)70852-5
-
R. M. Karp, "On the Computational Complexity of Combinatorial Problems", Networks, vol. 5, no. 1, pp. 45-68, 1975,. DOI: 10.1002/net.1975.5.1.45
-
E. W. Dijkstra, "A Note on Two Problems in Connexion with Graphs", Numerische Mathematik, vol. 1, no. 1, pp. 269-271, 1959,. DOI: 10.1007/BF01386390
-
F. Harary, Graph theory. Addison-Wesley Pub. Co., 1969.
-
M. Middendorf and F. Pfeiffer, "On the complexity of the disjoint paths problem", Combinatorica, vol. 13, pp. 97-107, 1993,. DOI: 10.1007/BF01202792 EDN: ZLHIZL
-
N. Robertson and P. D. Seymour, "Graph Minors. XIII. The Disjoint Paths Problem", Journal of Combinatorial Theory, Series B, vol. 63, no. 1, pp. 65-110, 1995,. DOI: 10.1006/jctb.1995.1006
-
N. Alon and M. Capalbo, "Finding Disjoint Paths in Expanders Deterministically and Online", in Proceedings of the 48th Annual IEEE Symposium on Foundations of Computer Science (FOCS'07), 2007, pp. 518-524,. DOI: 10.1109/FOCS.2007.19
-
D. Wagner and K. Weihe, "A linear-time algorithm for edge-disjoint paths in planar graphs", Combinatorica, vol. 15, no. 1, pp. 135-150, 1995,. DOI: 10.1007/BF01294465 EDN: YROGJU
Выпуск
Другие статьи выпуска
Приводятся оценки для минимальной нормы проектора при линейной интерполяции на компакте в Rn. Пусть Π1(Rn) - пространство многочленов от n переменных степени не выше 1, Ω - компакт в Rn, K=conv(E). Будем предполагать, что vol(K)>0. Пусть точки x(j)∈Ω, 1≤j≤n+1, являются вершинами n-мерного невырожденного симплекса. Интерполяционный проектор P:C(Ω)→Π1(Rn) с узлами x(j) определяется равенствами Pf(x(j))=f(x(j)). Под ∥P∥Ω будем понимать норму P как оператора из C(Ω) в C(Ω. Через θn(Ω) обозначим минимальную норму ∥P∥Ω из всех операторов P с узлами, принадлежащими Ω. Через simp(Ω) обозначим максимальный объём симплекса с вершинами в Ω. Устанавливаются неравенства χ−1n(vol(K)simp(Ω))≤θn(Ω)≤n+1. Здесь χn - стандартизованный многочлен Лежандра степени n. Нижняя оценка доказывается с применением полученной характеризации многочленов Лежандра через объёмы выпуклых многогранников. Именно, мы показываем, что при γ≥1 объём многогранника \left{x=(x_1,...,x_n)\in{\mathbb R}^n : \sum |x_j| +\left|1- \sum x_j\right|\le\gamma\right} равен χn(γ)/n!. В случае, когда Ω - n-мерный куб или n-мерный шар, нижняя оценка даёт возможность получить неравенства вида θn(Ω)⩾cn√. Формулируются некоторые открытые вопросы.Приводятся оценки для минимальной нормы проектора при линейной интерполяции на компакте в Rn. Пусть Π1(Rn) - пространство многочленов от n переменных степени не выше 1, Ω - компакт в Rn, K=conv(E). Будем предполагать, что vol(K)>0. Пусть точки x(j)∈Ω, 1≤j≤n+1, являются вершинами n-мерного невырожденного симплекса. Интерполяционный проектор P:C(Ω)→Π1(Rn) с узлами x(j) определяется равенствами Pf(x(j))=f(x(j)). Под ∥P∥Ω будем понимать норму P как оператора из C(Ω) в C(Ω. Через θn(Ω) обозначим минимальную норму ∥P∥Ω из всех операторов P с узлами, принадлежащими Ω. Через simp(Ω) обозначим максимальный объём симплекса с вершинами в Ω. Устанавливаются неравенства χ−1n(vol(K)simp(Ω))≤θn(Ω)≤n+1. Здесь χn - стандартизованный многочлен Лежандра степени n. Нижняя оценка доказывается с применением полученной характеризации многочленов Лежандра через объёмы выпуклых многогранников. Именно, мы показываем, что при γ≥1 объём многогранника \left{x=(x_1,...,x_n)\in{\mathbb R}^n : \sum |x_j| +\left|1- \sum x_j\right|\le\gamma\right} равен χn(γ)/n!. В случае, когда Ω - n-мерный куб или n-мерный шар, нижняя оценка даёт возможность получить неравенства вида θn(Ω)⩾cn√. Формулируются некоторые открытые вопросы.
В статье представлен метод семантического анализа данных посредством комплекснозначного матричного разложения. Метод основан на квантовой модели контекстно-чувствительных решений, согласно которой наблюдаемые вероятности порождаются кубитными состояниями, представляющими субъективный смысл контекстов для базисного решения. В простейшем трёхконтекстом случае один из кубитов раскладывается в суперпозицию оставшихся двух, математически представляющую смысловые отношения между контекстами. Для использования в задаче анализа данных эта модель представлена в матричной форме так, что строки и столбцы соответствуют контекстам и постановкам эксперимента. При этом наблюдаемые действительные данные порождаются матрицей комплекснозначных амплитуд, раскладываемой на произведение действительной матрицы базисных векторов и комплекснозначной матрицы коэффициентов суперпозиции. Это разложение выявляет устойчивые процессно-смысловые соотношения контекстов, не обнаруживаемые другими методами. В результате данные воспроизводятся более точно и с меньшим числом параметров, чем при использовании сингулярного и неотрицательного матричных разложений той же размерности. Модель успешно испытана в описательном и предсказательном режимах. Результат открывает возможности для разработки природоподобных вычислительных архитектур на новых логических принципах.
Статья продолжает цикл публикаций по разработке и верификации управляющих программ на основе LTL-спецификаций специального вида. Ранее для описания строго детерминированного поведения программ была предложена декларативная LTL-спецификация, проработаны способы её верификации и трансляции: для верификации используется инструмент проверки модели nuXmv, трансляция осуществляется в императивный язык программирования ST для программируемых логических контроллеров. При верификации декларативной LTL-спецификации поведения программ может возникнуть необходимость в моделировании поведения её окружения. В общем случае требуется обеспечить возможность построения замкнутых систем «программа-окружение». В настоящей работе для описания поведения окружения программ логического управления предложена LTL-спецификация ограниченно недетерминированного поведения булевой переменной. Данная спецификация позволяет задавать поведение булевых сигналов обратной связи, а также условия справедливости для исключения нереалистичных сценариев поведения. В статье предлагается подход к разработке и верификации программ логического управления, в рамках которого модель поведения окружения программы описывается в виде ограничений на поведение её входных сигналов, что позволяет избежать отдельного детального представления процессов функционирования окружения. В результате полученная модель поведения замкнутой системы «программа-окружение» даёт ряд преимуществ: упрощение процесса моделирования, сокращение пространства состояний проверяемой модели, снижение времени верификации. При невозможности сведения поведения окружения к поведению имеющихся входных сигналов данный подход предполагает применение «мнимых» датчиков - дополнительных булевых переменных, использующихся как вспомогательное средство для описания поведения входных сигналов. Цель введения мнимых датчиков состоит в компенсации недостающих датчиков для отслеживания специфического поведения отдельных элементов окружения, которое необходимо учесть при задании реалистичного поведения входов программы логического управления. Предложенный подход к разработке и верификации программ с учётом поведения окружения (объекта управления) демонстрируется на примере промышленной установки для литья пластмасс.
В работе сравнивается качество работы различных методов определения неявно упоминаемых аспектов социально-экономической жизни в публицистических предложениях на русском языке. Задача определения неявно упоминаемых аспектов является вспомогательной для задач аспектно-ориентированного анализа тональности. Эксперименты проводились на корпусе предложений, извлечённых из политической агитации. Лучшие результаты, с F1-мерой, достигающей 0.84, были получены с использованием эмбеддингов Navec и классификаторов, основанных на методе опорных векторов. Достаточно высокие результаты, с F1-мерой до 0.77, были получены при использовании модели «мешок слов» и наивного байесовского классификатора. Остальные методы показали более низкие результаты. Также в ходе экспериментов было выявлено, что качество определения различных аспектов может достаточно сильно отличаться. Лучше всего определяются аспекты, с которыми в речи связаны характерные слова-маркеры, например, «здравоохранение» и «проведение выборов» Хуже всего определяются упоминания достаточно общих аспектов, таких как «качество управления».
Издательство
- Издательство
- ЯрГУ им. П.Г. Демидова
- Регион
- Россия, Ярославль
- Почтовый адрес
- 150003, Ярославль, Советская, 14,
- Юр. адрес
- 150003, Ярославль, Советская, 14,
- ФИО
- Иванчин Артем Владимирович (Ректор)
- E-mail адрес
- rectorat@uniyar.ac.ru
- Контактный телефон
- +7 (485) 2797702