Use of MAX-CUT for Ramsey Arrowing of Triangles
1967年,Erdans和Hajnal提出了一个问题:是否存在一个$K_4$ -free图,它不是两个无三角形图的并?找到这样一个图涉及解决一个特殊情况下的经典拉姆齐箭头操作。Folkman在1970年证明了这些图的存在性,它们现在被称为Folkman图。Erdibs提供了100美元,用于确定是否存在一个小于$10^{10}$顶点。这个问题一直悬而未决,直到1988年,斯宾塞在一篇开创性的论文中使用概率技术证明了一个$3\times 10^9$阶的Folkman图的存在性(在一个勘误表之后),而没有明确地构造它。2008年,Dudek和Rödl开发了一个策略,通过近似相关图的最大割来构造新的Folkman图,并使用它将上界提高到941。我们改进这个界限首先使用他们的近似技术,然后进一步到786与MAX-CUT半定规划松弛中使用的Goemans-Williamson算法。
2013-03-20 cs.DM math.CO
Maximizing Matching Cuts
本文综述了最大匹配割问题,即寻找图中最大的匹配割,并比较了相关匹配割变体,探讨了与最大割和最小割的关系。
2023-12-20 cs.CC cs.DM cs.DS
The Ising antiferromagnet and max cut on random regular graphs
Ising反铁磁体是一个重要的统计物理模型,与{ \sc Max Cut}问题有着密切的联系.结合空间混合的参数与矩量法和插值方法,我们精确地定位了物理学家预言的对称性破缺相变。此外,我们严格建立上界的随机正则图预测的Zdeborová和Boettcher [统计力学杂志2010]的{ \sc最大割}。作为应用,我们证明了随机正则图上的判别随机块模型的信息论阈值与Kesten-Stigum界一致。
2020-11-12 cs.DM math.CO math.PR
Conjecture on the maximum cut and bisection width in random regular graphs
随机正则图的渐近性质是数学中广泛研究的对象。本文基于自旋玻璃理论,证明了随机正则图的最大割尺寸渐近等于图的边数减去最小二等分尺寸。最大割和最小二分法是两个著名的NP完全问题,它们之间没有已知的一般关系,因此我们的猜想是随机正则图的一个令人惊讶的性质。我们进一步支持的猜想与数值模拟。对这种关系的严格证明显然是一个挑战。
2009-12-24 cond-mat.dis-nn cs.DM math.CO
Maximum edge-cuts in cubic graphs with large girth and in random cubic graphs
我们证明了对于任意围长足够大的三次图G,G的边割存在一个概率分布,使得G的每条边以至少0.88672的概率处于随机选择的割中.这意味着G包含大小至少为1.33008 n的边割,其中n是G的顶点数,并且具有至多为1.127752的分数割覆盖数。最大边割的大小的下界也适用于随机三次图。具体地说,随机n-顶点立方图a.a.s.包含大小为1.33008n的边缘切割。
2012-07-31 math.CO
Maximum cuts in edge-colored graphs
最大色割问题的输入包括一个图$G=(V,E)$与边着色$c:E\to \{1,2,3,\ldots , p\}$和一个正整数$k$,问题是$G$是否有一个非平凡的边割使用至少$k$颜色。彩色切割问题具有相同的输入,但要求使用所有$p$颜色的非平凡边切割。与经典的最大割问题不同的是,我们证明了这两个问题是NP-完全的,即使在完整的,平面的,或有界树宽图。此外,我们证明了彩色切割是NP-完全的,即使每个颜色类导致一个集团的大小最多为3,但平凡可解时,每个颜色诱导一个$K_2$。在积极的一面,我们证明了最大色割是固定参数易处理的参数时,无论是$k$或$p$,在这两种情况下,通过构建一个三次内核。
2018-05-02 cs.CG cs.DM cs.DS
A linear time algorithm for a variant of the max cut problem in series parallel graphs
给定一个图$G=(V, E)$,一个连通边割$(U, V\backslash U)$或$δ(U)$是连接U的所有顶点到$V\backslash U$的所有顶点的E的边的集合,使得导出子图$G[U]$和$G[V\backslash U]$是连通的。给定一个定义在$E$上的正权函数$w$,最大连通边割问题(MAX CS CUT)就是寻找一个连通边割$Ω$,使得$w(Ω)$最大. MAX CS CUT是NP难的。本文给出了一个求解串并行图的MAX CS CUT的线性时间算法。我们推导出一个线性时间算法,在同一类图的最小割问题,而无需计算最大流。
2017-03-18 cs.DS math.CO
Cut vertex and unicyclic graphs with the maximum number of connected induced subgraphs
割顶点通常被用来衡量节点在网络中的重要性。它们是那些其故障断开图的节点。设N(G)是图$G$的连通诱导子图的个数.本文研究了N(G)的最大值问题,其中$G$是一个单圈图,其中$n$的结点中有$c$是割点.对于所有有效的$n,c$,我们给出了最大化N(.)单圈图发现一般存在两个极大单圈图。然而,对于$n,c$的无穷多个值,存在唯一的具有$n$节点和$c$割点的极大单圈图。特别地,树的连通诱导子图的数目与Wiener指数(距离之和)之间的众所周知的负相关性对于具有$n$节点和$c$割点的单圈图是失效的:例如,具有$n=3,4\mod 5$节点和$c=n-5>3$割点的最大单圈图不同于Tan等人所示的唯一图。[{ \em给定悬挂点或割点数的单圈图的Wiener指标}。应用数学计算杂志,55:1--24,2017]以最小化Wiener指数。我们关于连通诱导子图数的最大单圈图的主要特征也适用于具有$n$节点、$c$割点和围长至多为$g>3$的单圈图,因为我们证明了每个具有$n$节点和$c$割点的最大图的围长不能超过$4$。
2020-02-09 math.CO
Complexity of Maximum Cut on Interval Graphs
通过证明区间图上最大割问题是NP-完全的,解决了关于区间图上最大割问题的计算复杂性的长期未决问题。
2021-03-31 cs.CC math.CO
The Max-Flow Min-Cut Theorem for Countable Networks
我们证明了一个强版本的最大流最小割定理可数网络,即在每个这样的网络存在一个流和一个切是“正交”的对方,在这个意义上说,流饱和的削减和零的反向削减。如果网络不包含无限路径,那么这个流可以被选择为平凡的,即沿着有限路径的流的总和。我们表明,在存在无限的痕迹,可能没有正交对的一个削减和平凡的流。我们最后表明,对于局部有限网络有一个正交对的切割和流,满足基尔霍夫第一定律也结束。
2009-11-20 math.CO
Approximation Complexity of Max-Cut on Power Law Graphs
本文研究幂律指数为$β$的幂律图的最大割问题。我们证明了该问题的一些新的逼近结果。特别是,我们表明,存在多项式时间近似计划(PTAS)的最大切割PLGs的幂律指数$β$的间隔$(0,2)$。对于$β>2$,我们证明了对于某些$ε>0$,MAX-CUT在近似比$1+ε$内是NP难近似的,排除了在这种情况下PTAS的存在。此外,我们还对$β>2$的情形给出了一个改进的常数逼近比的近似算法。
2016-02-26 cs.CC cs.DM cs.DS
On cone partitions for the min-cut and max-cut problems with non-negative edges
本文研究了非负边权图的最小割和最大割问题,通过构建正交限的凸锥划分并定义邻接准则,揭示了两者锥划分图的顶点度数均为指数级且直径为2,但团数分别为线性和指数级。
2023-05-11 math.CO math.OC
Max k-cut and the smallest eigenvalue
设$G$是一个图,其阶为$n$,大小为$m$,$\mathrm{mc}_{k}\left( G\right) $是$G.$的$k$ -割的最大大小.本文证明了\[ \mathrm{mc}_{k}\left( G\right) \leq\frac{k-1}{k}\left( m-\frac{μ_{\min }\left( G\right) n}{2}\right) , \],其中$μ_{\min}\left( G\right) $是$G.$的邻接矩阵的最小特征值.
2016-04-11 math.CO
Dichotomies for Maximum Matching Cut: $H$-Freeness, Bounded Diameter, Bounded Radius
研究 Maximum Matching Cut 的计算复杂性,在有界直径、有界半径和无 $H$ 图上给出完整二分性,并据此证明 Disconnected Perfect Matching 在无 $(P_6+sP_2)$ 图上多项式可解。
2024-06-12 cs.CC cs.DM cs.DS
Polynomial-time approximation scheme for Max-Cut problem
社区让我相信,这本和平的曲柄是由疯子三部门写的。我为打扰社区道歉。
2011-04-04 cs.CC math.CO
On the maximum and minimum multiplicative Zagreb indices of graphs with given number of cut edges
对于一个分子图,第一个乘法Zagreb指数$Π_1$等于顶点度的平方的乘积,而第二个乘法Zagreb指数$Π_2$等于所有边上每个边的端顶点度的乘积.用$\mathbb{G}_{n,k}$表示具有$n$顶点和$k$割边的图的集合。在本文中,我们探讨图的一些切割边缘。此外,给出了具有给定割边数的图的最大和最小乘性Zagreb指标。此外,我们还刻画了在$\mathbb{G}_{n,k}$中具有最大和最小$Π_1(G)$和$Π_2(G)$的图,推广和丰富了一些已知的结论.
2017-05-06 math.CO
On graphs with eigenvectors in $\{1, -1, 0\}$ and the max $k$-cut problem
本文刻画了所有具有无符号Laplacian特征向量的图和具有分量等于$\{- 1, 0, 1\}.$的邻接矩阵。我们将图参数max $k$ -cut推广到方阵上,并证明了一个一般的上界,它包含了图的max $k$ -cut的上界。以及图的最大拉普拉斯特征值。此外,我们构造了无限族的极图的上界。
2022-11-25 math.CO math.SP
Suboptimality of local algorithms for a class of max-cut problems
我们表明,在随机$K$ -均匀超图的常数平均度,甚至$K \geq 4$,局部算法定义为因子的i.i.d.当平均度足够大时,不能找到近似最大割。这些算法经常被用来获得随机图上最大割问题的下界,但不知道它们是否能成功地找到近似最大割。这一结果来自这样的事实,即重叠的任何两个几乎最大的削减在这样的超图不采取值在一定的非平凡的区间-一种现象称为重叠间隙属性-这是证明通过比较稀释模型与适当的完全连接的自旋玻璃模型,并显示重叠间隙属性在后者的设置大的平均度。
2018-08-08 math.CO math.PR
Maximum cut and maximum bisection in random regular graphs
该研究证明在随机正则图中,最大割与最大二分期望值之差为亚线性,即限制割两侧等大小几乎不影响最优割,并利用配置模型和Huang定理得出二者极限密度相同。
2026-09-17 math.CO math.PR
Local algorithms for Maximum Cut and Minimum Bisection on locally treelike regular graphs of large degree
给定一个度为$k$且顶点数为$n$的图$G$,我们考虑在多项式时间内计算一个近最大割或近最小二分法的问题.对于周长$2L$的图,我们开发了一个局部消息传递算法,其复杂度为$O(nkL)$,并且在所有$L$局部算法中达到了接近最优的切割值。该算法以最大割为中心,构造了一个$nk/4+ n\mathsf{P}_\star\sqrt{k/4}+\mathsf{err}(n,k,L)$值的割,其中$\mathsf{P}_\star\approx 0.763166$是自旋玻璃理论中Parisi公式的值,而$\mathsf{err}(n,k,L)=o_n(n)+no_k(\sqrt{k})+n \sqrt{k} o_L(1)$(下标表示渐近变量)则是最大值的割。我们的结果推广到局部树状图,即,删除一小部分顶点后围长变为$2L$的图。早期的工作建立了随机$k$ -正则图,典型的最大割值是$nk/4+ n\mathsf{P}_\star\sqrt{k/4}+o_n(n)+no_k(\sqrt{k})$。因此,我们的算法在这样的图上几乎是最优的。这个结果的一个直接推论是随机正则图在所有正则局部树图中具有几乎最小的最大割和几乎最大的最小二等分。这可以被看作是随机正则图的近Ramanujan性质的组合版本。
2023-02-03 cs.DM math-ph math.CO
Bisection width, max-cut and internal partitions of 5-regular graphs
本文提出基于局部算法的新因子IID过程,通过重着色阶段改进随机正则图二分宽度与最大割上界,并证明随机5-正则图渐近几乎必然存在内部划分。
2025-09-10 math.CO
From Maximum Cut to Maximum Independent Set
本研究基于最大割、最大独立集均与Ising模型相关的特性,提出用Max-Cut/Ising求解器解决MIS问题,在随机Erdős-Rényi图近似和编码理论基准测试中表现优异,为相关量子算法发展铺路。
2024-09-18 math.CO math.OC quant-ph
A connection between MAX $κ$-CUT and the inhomogeneous Potts spin glass in the large degree limit
研究了一类稀疏非齐次随机图的最大$κ$ -割的渐近性态。在大次极限下,首项是一个变分问题,涉及到受约束的非均匀Potts自旋玻璃的基态。我们推导出一个Parisi型公式的自由能的这个模型,与可能的限制的比例,并推导出限制基态能量由一个合适的零温度限制。
2017-03-09 math.CO math.PR
New bounds for the max-$k$-cut and chromatic number of a graph
我们考虑几个半定规划松弛的最大- $k$ -割问题,随着复杂性的增加。最弱的半定规划松弛的最优解有一个封闭形式的表达,其中包括最大的拉普拉斯特征值的图中考虑。这是当$k>2$适用于任何图时,最大$k$割的第一个已知的特征值界.利用这一界导出了图的色数的一个新的特征值界。对于正则图,新的色数界与著名的Hoffman界相同,但是,这两个界在一般情况下是不可比的。我们证明了几类图的max- $k$ -割的特征值界是紧的。我们研究了特定类别的图,如步行-正则图,强正则图,和从汉明关联计划的图形的界限。
2015-07-02 math.CO math.OC
Maximum Cut on Interval Graphs of Interval Count Two is NP-complete
本文证明了最大割问题在区间数为2的区间图上是NP完全的,缩小了该问题复杂性未知的区间数范围。
2024-04-24 cs.CC math.CO
The Max k-Cut Game: On Stable Optimal Colorings
我们研究了无向无权图上的最大k割博弈,以确定最优解是否也是强均衡。虽然我们没有证明这一点,但通过证明一个计算强偏差的截值差的替代公式,我们证明了最优解是7-稳定平衡。此外,我们证明了一些性质的最小子集相对于一个强偏差,表明他们的每个节点将偏离其邻居之一的颜色,这些子集诱导连通子图。
2021-07-21 cs.GT math.CO
Lower bounds for Max-Cut in $H$-free graphs via semidefinite programming
对于图$G$,令$f(G)$表示$G$中的最大割的大小。作为$G$的顶点数和边数的函数来估计$f(G)$的问题有很长的历史,并且在过去的五十年中被广泛地研究。在本文中,我们提出了一种方法,基于半定规划(SDP),证明下界的$f(G)$。我们使用这种方法来找到大的削减图与几个三角形和$K_r$ -免费的图形。
2020-04-22 cs.DS math.CO
Quantum Max Cut for complete tripartite graphs
University of Primorska(普里莫斯卡大学);Institute of Mathematics, Physics and Mechanics(数学、物理与力学研究所)
本文针对小局部维度下的三部完全图,解决了量子最大$d$-割问题。
2025-12-03 math.CO quant-ph
Quantum Max-flow/Min-cut
经典的最大流最小割定理描述了通过某些理想化的经典网络的传输。我们考虑张量网络的量子模拟。通过将积分容量与流网络中的每条边相关联,并将张量与每个顶点相关联,我们也可以将其解释为张量网络,更具体地说,是从输入空间到输出空间的线性映射。量子最大流被定义为这个线性映射在所有张量选择上的最大秩。量子最小割被定义为张量网络的所有割上的边的容量的最小乘积。我们表明,不同于经典的情况下,量子最大流=最小割猜想是不正确的。在某些条件下,例如,当每条边的容量为某个整数的幂时,证明了量子最大流等于量子最小割。然而,也提供了不存在平等的具体例子。我们还发现了量子最大流/最小割与纠缠熵和量子可满足性问题之间的联系。我们推测,揭示的现象可能是在凝聚态物质的自旋系统和量子引力的兴趣。
2016-06-30 cs.IT math.CO math.IT
Sharp Hardness for MAX-3-CUT and Quantum MAX-CUT
University of Southern California(南加州大学)
假设唯一游戏猜想,该研究证明MAX-3-CUT和量子MAX-CUT的近似问题分别在对应因子下是NP难的,解决了相关猜想并推广了稳定定理。
2026-08-11 cs.CC math.CO math.PR
Semidefinite programming bounds on fractional cut-cover and maximum 2-SAT for highly regular graphs
Federal University of Minas Gerais(米纳斯吉拉斯联邦大学)
研究通过半定规划在关联方案中基于最小特征值对分数割覆盖参数进行界估,并扩展了Goemans-Williamson半定规划的对偶不等式等价条件,同时利用半定规划对称关联方案中的MAX 2-SAT进行谱界估,进一步在距离正则图中计算其对偶规范的最优值。
2026-07-27 math.CO math.OC
Lovász theta and Shearer lower bounds on Quantum Max Cut
University of Gdańsk(格但斯克大学)
针对量子最大割问题,利用补图的 Lovász theta 函数和向量色数,证明了一个下界,并推广到无三角形图。
2026-06-26 math.CO quant-ph
Sharp Bounds on the Eigenvalues of Kikuchi Graphs and Applications to Quantum Max Cut
NYU(纽约大学);Princeton(普林斯顿大学);Stanford(斯坦福大学)
本文证明了Kikuchi图的拉普拉斯矩阵最大特征值上限为m+k,解决了四个猜想,并应用于量子最大割和XY哈密顿量的近似比计算。
2026-11-05 cs.DS math.CO quant-ph