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Subgrafo Inducido

Deje $G = (V, E)$, ser un grafo conexo con $V$ vértices y $E$ bordes. Definimos $H(x)$ como el número de vértices inducida por subdiagramas con $x$ bordes.

Como, por definición, $\sum_{i=0}^{i=m} H(i) = 2^V$. Suponemos que considerar nula gráfico como también uno de los inducida por subdiagramas.

Por ejemplo, supongamos $G(V, E) = \{(1, 2), (2, 3), (1, 3)\}$ donde $V = \{1, 2, 3\}$, luego $H(0) = 4$, $H(1) = 3$, $H(2) = 0$, $H(3) = 1$.

Además, supongamos que escribimos el polinomio $P(x) = \sum_{i=0}^{i=m} H(i) * x^i$, entonces, ¿qué podemos decir acerca de la $P(x)$ en términos de$V$$E$? Esto es debido a que nos puede ayudar a resolver el algoritmo anterior de manera eficiente mediante la diferenciación de la polinomio $E$ veces, poniendo a $x = 0$, cada tiempo y obtener el coeficiente correspondiente.

Existe un algoritmo eficiente para la misma?

Gracias por su ayuda de antemano.

Actualización : Gracias a @Dap, mi problema está resuelto. Pero sentía curiosidad por saber si alguien puede ayudar con ideas para encontrar $\sum_{i=0}^{i=m} {i}^{k} H(i)$ fijos $k$ variable $k$, la solución será '#-$P-hard$' como @Dap se sugiere en uno de los comentarios. Por ejemplo, ¿cuáles podrían ser los posibles enfoques para decir $k = 2, 3, 4$. Me enteré de que para$k = 0$,$\sum_{i=0}^{i=m} {i}^{0} H(i) = 2^V$, y para$k = 1$,$\sum_{i=0}^{i=m} {i}^{1} H(i) = E * 2^V$.

Actualización 2: La modificación problema basado en la sumatoria $\sum_{i=0}^{i=m} {i}^{k} H(i)$ también se resuelve ahora, gracias a @Dap.

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tyson blader Puntos 18

Solo voy a discutir el problema computacional de la computación en la $P(x)$$(V,E)$, $x$ fijo.

$P(x)$ puede ser puesto en el contexto más general de un "dos spin modelo de" función de partición, $$P(x)=\sum_{\sigma:V\to\{0,1\}}\prod_{ij\in E}W_{\sigma(i)\sigma(j)}$$ donde $$W=\begin{pmatrix}1&1\\1&x\end{pmatrix}$$

Así como el caso de $P(1)=2^V$ mencionó, existe un polinomio tiempo algoritmo para calcular $P(-1)$ exactamente, y los otros casos son NP-difícil calcular exactamente (de hecho "#P-duro"), ver Una complejidad dicotomía de funciones de partición con una mezcla de signos. Nota: $P(0)$ es el número de conjuntos independientes.

Para $x>1$ hay un FPRAS para aproximar $P(x)$, mientras que para $0\leq x<1$ es NP-difícil aproximado. Consulte la sección 3.3.2 de esta encuesta: http://drops.dagstuhl.de/opus/volltexte/2017/6965/ (su Teorema 14 no se aplica directamente a $W$, pero si persecución de la referencia [53] verás la NP-dureza está demostrado incluso por $\Delta$-regular los gráficos, y con $\beta=\gamma=\sqrt x$ $\lambda=\sqrt x^\Delta$ usted puede demostrar que la función de partición sale de la misma hasta un lugar fácilmente calculados factor.)

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