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Otra característica del gráfico

Esta pregunta se refiere a un método para dibujar gráficos y a una característica de los mismos sobre la que quiero aprender más.

Consideremos un grafo dirigido conectado con al menos un nodo con grado de entrada 0 y un nodo con grado de salida 0 (llamémoslo gráfico de entrada-salida ). Dibuja los nodos de entrada igualmente espaciados en la capa 0:

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Cada nodo tiene una distancia mínima bien definida $d_{in}$ a la capa de entrada 0. Dibuja los nodos con $d_{in}=n$ en la capa $n$ :

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Ahora dibuja todas las aristas que conectan las capas adyacentes:

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Y por último, dibuja todas las demás aristas:

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Tenga en cuenta que ninguna de estas capas puede interpretarse como el capa de salida, sino que se basa en una prescrito capa de salida se puede hacer la misma construcción (en sentido contrario).

Cada borde $(v_0,v_1)$ tiene una longitud única y bien definida $\lambda$ con respecto a las capas que conecta. Sea $v_0$ sea un nodo de la capa $n_0$ y $v_1$ un nodo en la capa $n_1$ .

$$\lambda((v_0,v_1)) = n_1 - n_0$$

Obsérvese que, por construcción, no puede haber una arista con $\lambda(e)>1$

La característica que tengo en mente no es otra que la distribución $d$ de las longitudes $\lambda$ :

$$d(l) = \text{number of edges $ e $ with $ \N -lambda(e)=l $}$$

Nótese que la distribución correspondiente con respecto a la capa de salida puede ser muy diferente.

Es obvio que para los gráficos de entrada-salida estrictamente estratificados (especialmente los árboles) $d(1) = \text{number of edges}$ y $d(l)=0$ Para $l\neq 1$ .

Pero, ¿qué pasa con los gráficos de entrada-salida aleatorios o de mundo pequeño? ¿Sería una buena característica para distinguirlos?

Pregunta : ¿Se ha definido antes esta característica y con qué nombre?

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marcospereira Puntos 3144

No sé si su característica ha sido estudiada explícitamente antes, ni me sorprendería que lo fuera, pero encaja en un entorno más general como el siguiente.

Le site distancia del grafo dirigido $d(a,b)$ del vértice $a$ a $b$ es la longitud mínima de un camino dirigido desde $a$ a $b$ . (Por supuesto, $d(a,b)\ne d(b,a)$ en general).

Entonces el distancia de un vértice a un conjunto de vértices también se suele definir, pero en el caso dirigido hay dos versiones: $$d(a,B)=\min\{d(a,b):b\in B\},$$ $$d(B,a)=\min\{d(b,a):b\in B\},$$ donde de nuevo típicamente $d(a,B)\ne d(B,a)$ .

Estás viendo el caso en el que $B$ es el conjunto de todas las fuentes o el conjunto de todos los sumideros.

Y entonces, al elegir un borde $e=(v_0,v_1)$ la variable aleatoria $$X(e)=d(v_0,B)-d(v_1,B)$$ te dice cuánto más cerca de $B$ que tienes.

2voto

Dima Pasechnik Puntos 5894

Esto parece estar relacionado con _números de cruce_ . Los números de cruce son mínimos sobre todos los dibujos posibles del gráfico con ciertas restricciones; la versión menos restringida es aquella en la que la única condición sobre las imágenes de arco es que una imagen de arco no cruce ningún tercer vértice, y que dos arcos se crucen transversalmente (si es que lo hacen). Se habla de rectilínea número de cruce si cada imagen de arco debe ser un segmento de línea. Libro número de cruce para un $k$ -libro de páginas donde se colocan todos los vértices en un "lomo de libro" (una línea recta $B$ ) y cada arco se dibuja en uno de los $k$ "páginas" (es decir, medios planos unidos a $B$ ). Probablemente haya muchas más variaciones de esto.

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