Важкі екземпляри для тестування графіка на ізоморфізм


16

Чи є випадок сильно регулярних графіків найскладнішим для тестування на ГІ?

де "найважче" вживається в якомусь значенні "здорового глузду", або "в середньому", так би мовити.
Wolfram MathWorld згадує деякі "патологічно важкі графіки". Хто вони?

Мій набір зразків з 25 пар графіків: http://funkybee.narod.ru/graphs.htm Я перевірив багато інших, але все того ж типу - SRG або RG від http://www.maths.gla.ac .uk / ~ es / srgraphs.html або of genreg.exe. Якщо я генерую, скажімо, 1000 графіків, то я перевіряю всі 1000 * (1000 - 1) / 2 пари. Звичайно, я не перевіряю очевидних ("дурних") випадків, наприклад, графіки з різними сортованими векторами градусів тощо. Але процес здається нескінченним і певною мірою пахне марним. Яку стратегію тестування слід вибрати? Або це питання майже дорівнює самої проблеми ГІ?

Я навіть намалював на папері графік із thesis_pascal_schweitzer.pdf
(запропонований @ 5501). Приємна картинка: http://funkybee.narod.ru/misc/furer.jpg
Я не впевнений, але виглядає саме такий графік, "який k-мірний
алгоритм Вайсфелер-Леман не може розрізнити".
Але, панове, копіювати графіки на папір з електронних книг, це занадто навіть для мене.

25

0100000000000000000000000
1010000000000000000000000
0101000000000000000000100
0010100000000010000000000
0001010000001000000000000
0000101000000000000000000
0000010100000000000000000
0000001010000000000000000
0000000101000000000000000
0000000010100000000000000
0000000001010000000000000
0000000000101000000000100
0000100000010000000000010
0000000000000010000001010
0001000000000101000000000
0000000000000010100000000
0000000000000001010000000
0000000000000000101000000
0000000000000000010100000
0000000000000000001010000
0000000000000000000101000
0000000000000100000010100
0010000000010000000001000
0000000000001100000000001
0000000000000000000000010

0100000000000000000000000
1010000000000000000000000
0101000000000000000000100
0010100000000010000000000
0001000000001000000010000
0000001000000000000001000
0000010100000000000000000
0000001010000000000000000
0000000101000000000000000
0000000010100000000000000
0000000001010000000000000
0000000000101000000000100
0000100000010000000000010
0000000000000010000001010
0001000000000101000000000
0000000000000010100000000
0000000000000001010000000
0000000000000000101000000
0000000000000000010100000
0000000000000000001010000
0000100000000000000100000
0000010000000100000000100
0010000000010000000001000
0000000000001100000000001
0000000000000000000000010

Баунті запитує:
===========
Чи може хтось підтвердити, що дві останні пари (№34 та №35 у лівій текстовій області: http://funkybee.narod.ru/graphs.htm ) є ізоморфними?
Справа в тому, що вони ґрунтуються на цьому: http://funkybee.narod.ru/misc/mfgraph2.jpg з "Контрприкладу в тестуванні графічного ізоморфізму" (1987) М. Фурера, але я не міг отримати їх НЕ-ізоморфними. .

PS №1
я взяв 4 (має бути рівне квадратне число додатного числа (m ^ 2)) фундаментальних фігур, доопрацював їх підряд, - так я отримав 1-й глобальний графік, в його копії я поміняв (перекреслив) 2 центральних ребра в кожній з 4 штук - так я отримав другий глобальний графік. Але вони виявляються ізоморфними. Що я пропустив чи неправильно зрозумів у казці Фурера?

PS № 2
Здається, я це зрозумів.
3 пари №33, №34 та №35 (останні три пари на http://funkybee.narod.ru/graphs.htm ) - справді дивовижні випадки.

Пара № 34:
        G1 і G2 - неізоморфні графіки.
        У G1: ребра (1-3), (2-4). У G2: ребра (1-4), (2-3).
        Більше не відрізняється в них.

Пара №35:
        G11 і G22 - ізоморфні графіки.
        G11 = G1 і G22 - це копія G2, лише з однією різницею:
        Краї (21-23), (22-24) змінювались так: (21-24), (22-23)
        ... і два графіки отримують ізоморфні
        ніби 2 свопи знищують один одного.
        Непарна кількість таких свопів робить графіки знову НЕ-ізоморфними

Графік № 33 (20 вершин, 26 країв) все ще такий: http://funkybee.narod.ru/misc/mfgraph2.jpg
Графіки від ## 34, 35 були зроблені просто шляхом з'єднання 2 основних графіків (№ 33) - кожна отримує 40 вершин і 60 = 26 + 26 + 8 ребер. Через 8 нових країв я з'єдную 2 "половинки" цього нового ("великого") графіка. Дійсно дивовижно і точно так, як каже Мартін Фурер ...

Випадок № 33: g = h ("h" - "g з одним можливим розміщенням країв в середині"
                                                  (див. малюнок))

Справа № 34: g + g! = G + h (!!!)


Справа №35: g + g = h + h (!!!)

3
Wolfram MathWorld . Вам справді потрібно набагато більше, ніж сильно регулярні графіки, щоб зробити тест ізоморфізму графа важким, тому відповідь "ні". Але я також хотів би побачити гарну відповідь на це питання; зокрема, як можна побудувати або знайти "патологічно важкі графіки".
Пітер Шор

3
Недоречно тримати редагування питання як журналу прогресу. Якщо ви продовжуєте роботу над цим, вам слід зняти це питання в автономному режимі та опублікувати нове, коли у вас є чітке запитання.
Суреш Венкат

Знаєте, @Suresh, зараз я завантажив 41 МБ SRG (36-15-6-6). І я протестував на своєму алгоритмі 6000 перших із цих графіків. Значить, я протестував 18000000 пар. Все було гаразд: серед них немає ізоморфіки. Але це нічого не говорить ні мені, ні комусь іншому. Що мені потрібно - це контрприклад.
trg787

4
це не правильний форум для цього. Питання форми "ці два конкретні графіки є ізоморфними чи ні" не є правильними питаннями для цього сайту. Більш загальні питання.
Суреш Венкат

! введіть опис зображення тут, я намагався з матрицею APSP .... був виявлений ізоморфізм. у графі № 33 (20 вершин) Це зображення, postimg.org/image/o8v892koz/05f762ec матриці APSP були переставлені одна до одної, тому пари графіків є ізоморфними. ** раніше я прорахувався. postimg.org/image/6nzlmfe9v Пробуючи інших!
Джим

Відповіді:


17

ГЯППNП

Будемо дуже вдячні за будь-які посилання на інші результати.


Дякую, @Peter. Шкода, що Грег Тенер не помістив до свого архіву жодного зразка графіків Міядзакі.
trg787

PS Мені більше цікаво бачити НЕ-ізоморфні графіки, які неізоморфічність дуже важко виявити.
trg787

2
Кандидатська дисертація Паскаля Швейцера містить деякі конструкції / посилання на графіки, які вважаються важкими. users.cecs.anu.edu.au/~pascal/docs/thesis_pascal_schweitzer.pdf
5501

1
@Suresh; Вибачте, Суреш, я не зовсім впевнений, що я розумію, що ви маєте на увазі під "справою" ...
trg787

2
"випадок" більше цікавиться НЕ-ізоморфними графами, для яких важкий неізоморфізм ",
Суреш Венкат

0

Для пари 35 я знайшов:
1: 6,7,9,10,15,16,18,19,26,27,29,30,35,36,38,39
2: 6,7,9,10, 15,16,18,19,26,27,29,30,35,36,38,39
3: 1,2,3,4,21,22,23,24
4: 5,8,11,12, 13,14,17,20,25,28,31,32,33,34,37,40
5: 5,8,11,12,13,14,17,20,25,28,31,32,33 , 34,37,40
6: 5,8,11,12,13,14,17,20,25,28,31,32,33,34,37,40
7: 5,8,11,12,13 , 14,17,20,25,28,31,32,33,34,37,40
8: 6,7,9,10,15,16,18,19,26,27,29,30,35, 36,38,39
9: 6,7,9,10,15,16,18,19,26,27,29,30,35,36,38,39
10: 6,7,9,10,15, 16,18,19,26,27,29,30,35,36,38,39
11: 1,2,3,4,21,22,23,24
12: 5,8,11,12,13, 14,17,20,25,28,31,32,33,34,37,40
13: 5,8,11,12,13,14,17,20,25,28,31,32,33,34 , 37,40
14: 1,2,3,4,21,22,23,24
15: 6,7,9,10,15,16,18,19,26,27,29,30,35,36,38,39
16: 6,7,9,10,15,16,18,19 , 26,27,29,30,35,36,38,39
17: 1,2,3,4,21,22,23,24
18: 5,8,11,12,13,14,17,20 , 25,28,31,32,33,34,37,40
19: 6,7,9,10,15,16,18,19,26,27,29,30,35,36,38,39
20 : 5,8,11,12,13,14,17,20,25,28,31,32,33,34,37,40
21: 5,8,11,12,13,14,17,20, 25,28,31,32,33,34,37,40
22: 5,8,11,12,13,14,17,20,25,28,31,32,33,34,37,40
23: 5,8,11,12,13,14,17,20,25,28,31,32,33,34,37,40
24: 6,7,9,10,15,16,18,19,26 , 27,29,30,35,36,38,39
25: 6,7,9,10,15,16,18,19,26,27,29,30,35,36,38,39
26: 1 , 2,3,4,21,22,23,24
27: 6,7,9,10,15,16,18,19,26,27,29,30,35,36,38,39
28: 5 , 8,11,12,13,14,17,20,25,28,31,32,33,34,37,40
29: 1,2,3,4,21,22,23,24
30: 5,8,11,12,13,14,17,20,25,28,31,32,33,34,37,40
31: 6,7,9,10,15,16,18,19 , 26,27,29,30,35,36,38,39
32: 1,2,3,4,21,22,23,24
33: 6,7,9,10,15,16,18,19 , 26,27,29,30,35,36,38,39
34: 5,8,11,12,13,14,17,20,25,28,31,32,33,34,37,40
35 : 5,8,11,12,13,14,17,20,25,28,31,32,33,34,37,40
36: 6,7,9,10,15,16,18,19, 26,27,29,30,35,36,38,39
37: 5,8,11,12,13,14,17,20,25,28,31,32,33,34,37,40
38: 1,2,3,4,21,22,23,24
39: 6,7,9,10,15,16,18,19,26,27,29,30,35,36,38,39
40: 6,7,9,10,15,16,18,19,26,27,29,30,35,36,38,39

Я ще не закінчив писати сценарій для перевірки результатів.

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.