The notion of graph covers is a discretization of covering spaces introduced and deeply studied in topology. In discrete mathematics and theoretical computer science, they have attained a lot of attention from both the structural and complexity perspectives. Nonetheless, disconnected graphs were usually omitted from the considerations with the explanation that it is sufficient to understand coverings of the connected components of the target graph by components of the source one. However, different (but equivalent) versions of the definition of covers of connected graphs generalize to non-equivalent definitions for disconnected graphs. The aim of this paper is to summarize this issue and to compare three different approaches to covers of disconnected graphs: 1) locally bijective homomorphisms, 2) globally surjective locally bijective homomorphisms (which we call \emph{surjective covers}), and 3) locally bijective homomorphisms which cover every vertex the same number of times (which we call \emph{equitable covers}). The standpoint of our comparison is the complexity of deciding if an input graph covers a fixed target graph. We show that both surjective and equitable covers satisfy what certainly is a natural and welcome property: covering a disconnected graph is polynomial-time decidable if such it is for every connected component of the graph, and it is NP-complete if it is NP-complete for at least one of its components. We further argue that the third variant, equitable covers, is the most natural one, namely when considering covers of colored graphs. Moreover, the complexity of surjective and equitable covers differ from the fixed parameter complexity point of view. In line with the current trends in topological graph theory, as well as its applications in mathematical physics, we consider graphs in a very general sense[...]


翻译:图覆盖概念是拓扑学中引入并深入研究的覆盖空间的离散化。在离散数学和理论计算机科学中,图覆盖从结构视角和复杂度视角都受到了广泛关注。然而,不连通图通常被排除在考量之外,理由是只需理解源图分量对目标图连通分量的覆盖即可。然而,连通图覆盖定义的不同(但等价)版本会推广为不连通图的非等价定义。本文旨在总结这一问题,并比较不连通图覆盖的三种不同方法:1)局部双射同态,2)全局满射的局部双射同态(我们称为“满射覆盖”),以及3)每个顶点被覆盖次数相同的局部双射同态(我们称为“均衡覆盖”)。我们比较的立足点是判定输入图是否覆盖给定目标图问题的复杂度。我们证明:满射覆盖和均衡覆盖均满足一个自然且受欢迎的性质——当且仅当对目标图的每个连通分量而言,判定问题可在多项式时间内解决时,覆盖不连通图的问题才是多项式时间可解的;若至少有一个分量是NP完全的,则覆盖问题也是NP完全的。我们进一步论证,第三种变体——均衡覆盖——是最自然的形式,尤其是在考虑染色图覆盖时。此外,从固定参数复杂度视角看,满射覆盖与均衡覆盖的复杂度存在差异。结合当前拓扑图论趋势及其在数学物理中的应用,我们以非常广义的方式考虑图...

0
下载
关闭预览

相关内容

【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
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
35+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
61+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17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
【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
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
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017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 · 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
1+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
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
Arxiv
13+阅读 · 2021年5月25日
Arxiv
49+阅读 · 2021年5月9日
Deep Anomaly Detection with Outlier Exposure
Arxiv
17+阅读 · 2018年12月21日
VIP会员
最新内容
印度精确打击与指挥架构的断层
专知会员服务
4+阅读 · 7月20日
美空军AI完成F-16战斗机自主空战历史性试飞
专知会员服务
6+阅读 · 7月20日
深入Project Maven:为何人工智能在战场上依然失灵
锻造未来士兵:外骨骼、基因工程与赛博格
专知会员服务
7+阅读 · 7月19日
《无人机蜂群通信技术研究》50页
专知会员服务
11+阅读 · 7月19日
相关VIP内容
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
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
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017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 · 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
1+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
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
Top
微信扫码咨询专知VIP会员