We study the problems of counting the homomorphisms, counting the copies, and counting the induced copies of a $k$-vertex graph $H$ in a $d$-degenerate $n$-vertex graph $G$. Our main result establishes exhaustive and explicit complexity classifications for counting subgraphs and induced subgraphs. We show that the (not necessarily induced) copies of $H$ in $G$ can be counted in time $f(k,d)\cdot n^{\max(\mathsf{imn}(H),1)}\cdot \log n$, where $f$ is some computable function and $\mathsf{imn}(H)$ is the size of the largest induced matching of $H$. Whenever the class of allowed patterns has unbounded induced matching number, this algorithm is essentially optimal: Unless the Exponential Time Hypothesis (ETH) fails, there is no algorithm running in time $f(k,d)\cdot n^{o(\mathsf{imn}(H)/\log \mathsf{imn}(H))}$ for any function $f$. In case of counting induced subgraphs, we obtain a similar classification along the independence number $\alpha$: we can count the induced copies of $H$ in $G$ in time $f(k,d)\cdot n^{\alpha(H)}\cdot \log n$, and if the class of allowed patterns has unbounded independence number, an algorithm running in time $f(k,d)\cdot n^{o(\alpha(H)/\log \alpha(H))}$ is impossible, unless ETH fails. In the language of parameterized complexity, our results yield dichotomies in fixed-parameter tractable and $\#\mathsf{W}[1]$-hard cases if we parameterize by the size of the pattern and the degeneracy of the host graph. Our results imply that several patterns cannot be counted in time $f(k,d)\cdot n^{o(k/\log k)}$, including $k$-matchings, $k$-independent sets, (induced) $k$-paths, (induced) $k$-cycles, and induced $(k,k)$-bicliques, unless ETH fails.


翻译:我们研究的是计算同质性的问题, 计算副本, 并计算一个 $k$- verdex 平面图的诱导副本, 以美元计, 以美元计, 以美元计, 美元计, 美元计, 美元计, 美元计, 美元计, 美元计, 美元计, 美元计, 美元计, 美元计, 美元计。 我们的主要结果为计算子图和子图, 美元计, 美元计, 美元计, 美元计, 美元计, 美元计, 美元计, 美元计, 美元计, 美元计, 美元计, 美元计, 美元计, 美元计, 美元计, 美元计, 时间计, 美元计, 美元计, 美元计, 美元计, 美元计, 时间计, 时间计, 时间计, 美元计, (k, 美元计, 美元计, 美元计, 美元计, 时间计, 美元) 。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
87+阅读 · 2020年12月5日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
82+阅读 · 2020年7月26日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
105+阅读 · 2019年10月9日
使用 Keras Tuner 调节超参数
TensorFlow
15+阅读 · 2020年2月6日
分布式并行架构Ray介绍
CreateAMind
10+阅读 · 2019年8月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
Ray RLlib: Scalable 降龙十八掌
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月28日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
强化学习 cartpole_a3c
CreateAMind
9+阅读 · 2017年7月21日
Directional Graph Networks
Arxiv
27+阅读 · 2020年12月10日
Pointer Graph Networks
Arxiv
7+阅读 · 2020年6月11日
Arxiv
3+阅读 · 2018年2月7日
Arxiv
6+阅读 · 2017年12月7日
VIP会员
最新内容
ICML 2026 | SARDI:扩散语言模型的自增强检索
专知会员服务
0+阅读 · 今天14:33
长时程具身智能安全综述:机器人操作的跨层分析
《国防领域安全采用大语言模型的战略蓝图》
专知会员服务
2+阅读 · 今天13:55
ICML 2026 | 演化选择的因果建模
专知会员服务
4+阅读 · 6月5日
综述|学习式3D表征最新进展与趋势
专知会员服务
4+阅读 · 6月5日
人工智能重塑威慑:算法优势的兴起
专知会员服务
7+阅读 · 6月5日
AgentOps综述:智能体系统运维框架
专知会员服务
16+阅读 · 6月4日
《美陆军最新条令:兵力防护》
专知会员服务
13+阅读 · 6月4日
相关资讯
使用 Keras Tuner 调节超参数
TensorFlow
15+阅读 · 2020年2月6日
分布式并行架构Ray介绍
CreateAMind
10+阅读 · 2019年8月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
Ray RLlib: Scalable 降龙十八掌
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月28日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
强化学习 cartpole_a3c
CreateAMind
9+阅读 · 2017年7月21日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员