Many variations of the classical graph coloring model have been intensively studied due to their multiple applications; scheduling problems and aircraft assignments, for instance, motivate the robust coloring problem. This model gets to capture natural constraints of those optimization problems by combining the information provided by two colorings: a vertex coloring of a graph and the induced edge coloring on a subgraph of its complement; the goal is to minimize, among all proper colorings of the graph for a fixed number of colors, the number of edges in the subgraph with the endpoints of the same color. The study of the robust coloring model has been focused on the search for heuristics due to its NP-hard character when using at least three colors, but little progress has been made in other directions. We present a new approach on the problem obtaining the first collection of non-heuristic results for general graphs; among them, we prove that robust coloring is the model that better approaches the equitable partition of the vertex set, even when the graph does not admit a so-called \emph{equitable coloring}. We also show the NP-completeness of its decision problem for the unsolved case of two colors, obtain bounds on the associated robust coloring parameter, and solve a conjecture on paths that illustrates the complexity of studying this coloring model.


翻译:经典图着色模型的许多变体因其多重应用而受到深入研究;例如,调度问题和飞机分配问题催生了鲁棒着色问题。该模型通过结合两种着色提供的信息来捕捉这些优化问题的自然约束:图的顶点着色及其补图子图上的诱导边着色;其目标是在固定颜色数的所有正常着色中,最小化子图中端点颜色相同的边数。由于使用至少三种颜色时具有NP难特性,鲁棒着色模型的研究一直集中于启发式算法的探索,但在其他方向上进展甚微。我们对该问题提出了一种新方法,得到了关于一般图的首组非启发式结果;其中,我们证明了鲁棒着色是更接近顶点集均衡划分的模型,即使当图不存在所谓的均衡着色时也是如此。我们还证明了双色未解情况下的决策问题是NP完全的,获得了相关鲁棒着色参数的界,并解决了路径图上的一个猜想,这说明了研究该着色模型的复杂性。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
78+阅读 · 2021年3月16日
【干货书】机器学习速查手册,135页pdf
专知会员服务
127+阅读 · 2020年11月20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
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
78+阅读 · 2019年10月10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
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
16+阅读 · 2019年1月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3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
【推荐】ResNet, AlexNet, VGG, Inception:各种卷积网络架构的理解
机器学习研究会
20+阅读 · 2017年12月17日
【推荐】GAN架构入门综述(资源汇总)
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年9月3日
【推荐】SVM实例教程
机器学习研究会
17+阅读 · 2017年8月26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 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年7月3日
Arxiv
0+阅读 · 2023年7月3日
Arxiv
0+阅读 · 2023年7月2日
Arxiv
66+阅读 · 2021年6月18日
VIP会员
最新内容
学习数据的几何:形状空间分析数学综述
专知会员服务
8+阅读 · 6月17日
定向能反无人机系统最新发展动态
专知会员服务
10+阅读 · 6月17日
从燃煤战舰到算法战争:水面指挥的永恒要求
专知会员服务
6+阅读 · 6月17日
相关VIP内容
专知会员服务
78+阅读 · 2021年3月16日
【干货书】机器学习速查手册,135页pdf
专知会员服务
127+阅读 · 2020年11月20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
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
78+阅读 · 2019年10月10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
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
16+阅读 · 2019年1月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3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
【推荐】ResNet, AlexNet, VGG, Inception:各种卷积网络架构的理解
机器学习研究会
20+阅读 · 2017年12月17日
【推荐】GAN架构入门综述(资源汇总)
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年9月3日
【推荐】SVM实例教程
机器学习研究会
17+阅读 · 2017年8月26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 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员