О генерации неизоморфных раскрасок методом Рида - Фараджева | Прикладная дискретная математика. Приложение. 2019. № 12. DOI: 10.17223/2226308X/12/48

О генерации неизоморфных раскрасок методом Рида - Фараджева

Рассматривается задача генерации всех неизоморфных вершинных k-раскрасок заданного графа. Предлагается алгоритм решения задачи без проверки на изоморфизм методом Рида - Фараджева.

About non-isomorphic graph colouring generating by read - faradzhev method.pdf Введение Отказоустойчивость - одно из важных свойств, которое необходимо учитывать при разработке безопасных систем. Для исследования полной отказоустойчивости дискретных систем в 1976 г. JohnP. Hayes [1] предложил теоретическую модель, основанную на графах. Вершины графа соответствуют элементам системы, а рёбра - связям между элементами. Если элементы системы имеют разный тип, то соответствующие им вершины получают метку, обозначающую тип или цвет. Аналогично можно рассматривать систему, в которой и связи могут иметь разный тип. В соответствующем графе рёбра будут раскрашены в цвет, обозначающий тип связи. Если элементы и связи системы имеют одинаковый тип, то рассматривается обыкновенный граф, в котором вершины и рёбра не окрашены. Большинство полученных результатов по исследованию отказоустойчивости систем относятся именно к этому случаю, то есть к неокрашенным графам [2]. При переходе к цветным графам возникает задача их генерации по заданному неокрашенному графу. В данной работе рассматривается именно такая задача. Очевидно, что эта задача может представлять интерес и без привязки к исследованию отказоустойчивых систем. Определение 1. Пусть G = (V, а) - неориентированный граф, k - натуральное число. Функция вида f : V ^ {1,..., k} называется вершинной k-раскраской графа G, f (v) -цветом вершины v Е V, а граф G, каждой вершине которого сопоставляется какой-нибудь цвет, называется цветным либо графом с цветными вершинами. Цветной граф будем обозначать G = (V, а, f). Определение 2. Изоморфизмом цветных графов G1 = (V1,a1,f1) и G2 = (V2, a2,f2) называется изоморфизм графов G1 = (V1,a1) и G2 = (V2,a2), сохраняющий цвета, т.е. биекция ^ : V1 ^ V2, при которой выполняются следующие два условия: 1) V u, v Е Vl ((u, v) Е а1 ^ (

Ключевые слова

раскраска вершин графа, изоморфизм, генерация раскрасок, graph colouring, graph isomorphism, isomorphism rejection

Авторы

ФИООрганизацияДополнительноE-mail
Абросимов Михаил БорисовичСаратовский национальный исследовательский государственный университет им. Н. Г. Чернышевскогодоктор физико-математических наук, заведующий кафедройmic@rambler.ru
Разумовский Петр ВладимировичСаратовский государственный университетаспирантshprotby@gmail.com
Всего: 2

Ссылки

Hayes J. P. A graph model for fault-tolerant computing system // IEEE Trans. Comput. 1976. V.C.25. No. 9. P. 875-884.
Абросимов М. Б. Графовые модели отказоустойчивости. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 2012. 192 с.
Brinkmann G. Isomorphism rejection in structure generation programs // Discrete Mathematical Chemistry. DIMACS Ser. Discr. Math. Theor. Comput. Sci. 2000. V. 51. P. 25-38.
Абросимов М. Б., Разумовский П. В. О генерации неизоморфных вершинных k-раскра-сок // Прикладная дискретная математика. Приложение. 2017. №10. C. 136-138.
McKay B. D. Nauty and Traces: Graph canonical labeling and automorphism group computation // http://users.cecs.anu.edu.au/~bdm/nauty/nug26.pdf. 2017.
McKay B. D. and Piperno A. Practical graph isomorphism // J. Symbolic Computation. 2013. V.2. No. 60. P. 94-112.
 О генерации неизоморфных раскрасок методом Рида - Фараджева | Прикладная дискретная математика. Приложение. 2019. № 12. DOI: 10.17223/2226308X/12/48

О генерации неизоморфных раскрасок методом Рида - Фараджева | Прикладная дискретная математика. Приложение. 2019. № 12. DOI: 10.17223/2226308X/12/48