For a fixed integer $k\ge 2$, a $k$-community structure in an undirected graph is a partition of its vertex set into $k$ sets called communities, each of size at least two, such that every vertex of the graph has proportionally at least as many neighbours in its own community as in any other community. In this paper, we give a necessary and sufficient condition for a forest on $n$ vertices to admit a $k$-community structure. Furthermore, we provide an $O(n^{2})$-time algorithm that computes such a $k$-community structure in a forest, if it exists. These results extend a result of [Bazgan et al., Structural and algorithmic properties of $2$-community structure, Algorithmica, 80(6):1890-1908, 2018]. We also show that if communities are allowed to have size one, then every forest with $n \geq k\geq 2$ vertices admits a $k$-community structure that can be found in time $O(n^{2})$. We then consider threshold graphs and show that every connected threshold graph admits a $2$-community structure if and only if it is not isomorphic to a star; also if such a $2$-community structure exists, we explain how to obtain it in linear time. We further describe two infinite families of disconnected threshold graphs, containing exactly one isolated vertex, that do not admit any $2$-community structure. Finally, we present a new infinite family of connected graphs that may contain an even or an odd number of vertices without $2$-community structures, even if communities are allowed to have size one.


翻译:对于固定整数$k\ge 2$,无向图中的$k$-社区结构是一种将顶点集划分为$k$个称为社区的集合(每个社区至少包含两个顶点)的划分,使得图中每个顶点在其自身社区中的邻居比例至少不低于其在其他任何社区中的邻居比例。本文给出了包含$n$个顶点的森林存在$k$-社区结构的充要条件。进一步地,我们提出一个$O(n^{2})$时间复杂度的算法,当该结构存在时可在森林中计算得到。这些结果扩展了[Bazgan等,2-社区结构的结构与算法性质,Algorithmica,80(6):1890-1908,2018]中的结论。我们还证明:若允许社区大小为1,则每个满足$n \geq k\geq 2$的森林都存在可在$O(n^{2})$时间内找到的$k$-社区结构。随后我们考虑阈值图,证明每个连通阈值图存在2-社区结构当且仅当它不同构于星图;同时说明当此类2-社区结构存在时,如何在线性时间内获取。我们进一步描述了两种包含恰好一个孤立顶点的非连通阈值图无限族,它们不存在任何2-社区结构。最后,我们给出一个包含偶数或奇数个顶点且不含2-社区结构的新连通图无限族——即使允许社区大小为1的情况下亦然。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
50+阅读 · 2021年6月2日
【ACL2020】多模态信息抽取,365页ppt
专知会员服务
151+阅读 · 2020年7月6日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
学习自然语言处理路线图
专知会员服务
140+阅读 · 2019年9月24日
图节点嵌入(Node Embeddings)概述,9页pdf
专知
15+阅读 · 2020年8月22日
RL解决'BipedalWalkerHardcore-v2' (SOTA)
CreateAMind
31+阅读 · 2019年7月17日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
CNN 反向传播算法推导
统计学习与视觉计算组
30+阅读 · 2017年12月29日
基于LDA的主题模型实践(三)
机器学习深度学习实战原创交流
23+阅读 · 2015年10月12日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
《多域战场上反制小型无人机系统》150页
专知会员服务
14+阅读 · 今天7:47
战场人工智能:增强陆地作战能力的发现与要求
专知会员服务
3+阅读 · 今天7:37
以人工智能为中心的指挥控制
专知会员服务
3+阅读 · 今天7:14
《基于深度强化学习的反无人机技术研究》178页
专知会员服务
13+阅读 · 6月10日
“史诗怒火”行动与“AI中心战”模式的浮现
专知会员服务
14+阅读 · 6月10日
【CVPR2026教程】扩散模型的解析理解
专知会员服务
5+阅读 · 6月10日
相关资讯
图节点嵌入(Node Embeddings)概述,9页pdf
专知
15+阅读 · 2020年8月22日
RL解决'BipedalWalkerHardcore-v2' (SOTA)
CreateAMind
31+阅读 · 2019年7月17日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
CNN 反向传播算法推导
统计学习与视觉计算组
30+阅读 · 2017年12月29日
基于LDA的主题模型实践(三)
机器学习深度学习实战原创交流
23+阅读 · 2015年10月12日
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员