Twin-width VIII: delineation and win-wins
我们引入了划界的概念。如果对于$\mathcal C$的子类的每个遗传闭包$\mathcal D$,它认为$\mathcal D$具有有界孪生宽度当且仅当$\mathcal D$是单子依赖的,则称为描绘了图类$\mathcal C$。一个类$\mathcal C$的描述的有效加强意味着对$\mathcal C$的易处理的FO模型检查是完全理解的:在$\mathcal C$的子类的遗传闭包$\mathcal D$上,当$\mathcal D$具有有界孪生宽度时,FO模型检查是固定参数易处理的(FPT)。有序图[BGOdMSTT,STOC '22]和置换图[BKTW,JACM '22]被有效地描述,而次立方图则不是。一方面,我们证明了区间图,甚至,有根有向路图划定。另一方面,我们表明,段图,有向路径图,和可见性图的简单多边形不划定。为了在区间图(划定)和轴平行的两条线段图(不)之间绘制划定边界,我们研究了限制线段相交类的孪生宽度。已知(无三角形)纯平行轴单位段图具有无界的孪晶宽度[BGKTW,SODA '21]。我们证明了无$K_{t,t}$段图和无轴$H_t$段图具有有界的孪生宽度,其中$H_t$是高度为$t$的半图或梯子.相反,轴平行的$H_4$ -自由的两段图具有无限的孪生宽度。我们的新结果,结合已知的FPT算法FO模型检测的图与$O(1)$ -序列,导致双赢的论点。例如,我们推…
2022-04-01 cs.DM cs.DS cs.LO
Sparse Graphs of Twin-width 2 Have Bounded Tree-width
本文证明孪生宽度至多为2且不含大完全二部子图的稀疏图具有多项式有界树宽,并据此给出稀疏图类上判定孪生宽度是否超过2的多项式时间算法,同时说明该结果无法推广到孪生宽度3。
2023-07-04 cs.DM cs.DS math.CO
Twin-Width is Linear in the Poset Width
Twin-width是一个新的参数,非正式地衡量图顶点的邻域有多多样,它也扩展到其他二元关系结构,例如有向图和偏序集。它是最近由Bonnet、Kim、Mrsasse和Watrigant于2020年推出的。这些作者的核心结果之一是,FO模型检验的图类的有界双宽度是在FPT。利用这个结果,他们还声称有界宽度的偏序集具有有界孪生宽度,从而捕获了FPT中有界宽度偏序集的FO模型检验的先前结果。然而,它们从偏序集宽度到孪晶宽度的转换是间接的,只给出了一个非常松散的双指数界。我们证明了宽度为d的偏序集的孪生宽度至多为9d,并给出了一个简洁的证明,证明了这个界是渐近紧的。特别地,对于宽度为2的偏序集,我们证明了在最坏的情况下,它们的孪生宽度也等于2。这两个理论结果的补充与简单的算法来构造相应的收缩序列为一个给定的偏序集。
2021-07-08 cs.DM math.CO
Twin-width I: tractable FO model checking
受Guillemot和Marx [SODA '14]在置换上定义的宽度不变量的启发,我们在图和矩阵上引入了孪生宽度的概念。真次闭类、有界秩宽图、映射图、无$K_t$单位$d$维球图、具有有界大小反链的偏序集以及2维偏序集的真子类都具有有界孪宽。在所有这些类(除了地图图没有几何嵌入),我们展示了如何计算在多项式时间序列的$d$ -收缩,见证双宽度是最多$d$。我们表明,FO模型检验,这是决定如果一个给定的一阶公式$ϕ$评估为真的一个给定的二进制结构$G$域$D$,是FPT在$|ϕ|$上的类有界双宽度,提供了证人。更确切地说,给定$G$的$d$ -收缩序列,我们的算法在时间上运行$f(d,|ϕ|) \cdot |D|$,其中$f$是可计算但非初等的函数。我们还证明了有界双宽度保存FO的解释和转导(允许操作,如平方或补充图)。这统一并显著扩展了关于非单调类上FO模型检验的固定参数易处理性的知识,例如Gajarskeleton等人的有界宽度偏序集上的FPT算法[FOCS '15]。
2021-10-25 cs.DM cs.DS cs.LO
Twin-width and permutations
本文证明二元关系结构类具有有界孪生宽度当且仅当它是真排列类的一阶传导,并由此推出有界孪生宽度类中n顶点图的两两不同构数量至多为$2^{O(n)}$。
2024-07-04 cs.DM cs.LO math.CO
Twin-width one
本文研究 twin-width 至多为 1 的图的结构,证明其为排列图,并基于递归分解给出线性时间算法以生成 1-收缩序列或判定 twin-width 大于 1,同时刻画了距离遗传图并给出线性时间最优序列算法。
2025-01-02 cs.DM cs.DS math.CO
First Order Logic and Twin-Width in Tournaments and Dense Oriented Graphs
本文刻画了竞赛图中易处理的一阶模型检测,证明其固定参数易处理性与有界twin-width等价,并提出了一个多项式时间近似算法,结果扩展至特定稠密有向图。
2025-10-07 cs.DM cs.LO math.CO
Deciding twin-width at most 4 is NP-complete
我们证明,确定$n$ -顶点图的双宽度是否最多为4是NP完全的,并且需要时间$2^{Ω(n/\log n)}$,除非指数时间假设失败。在此基础上,我们给出了一个初等的证明,证明了至少细分$2 \log n$次的$n$ -顶点图的孪生宽度至多为4。我们还展示了如何编码triprams $H$(2边着色图中涉及的定义的双宽度)到图$G$,在这个意义上,每个$d$ -序列(顶点收缩序列见证的双宽度是最多$d$)的$G$不可避免地创建$H$作为一个诱导子图,而存在一个部分$d$ -序列,实际上是从$G$到$H$。我们相信,这些事实及其证据可能具有独立的意义。
2021-12-16 cs.CC cs.DM cs.DS
Bounding twin-width for bounded-treewidth graphs, planar graphs, and bipartite graphs
Twin-width是一个新引入的图形宽度参数,旨在推广广泛的“结构良好”的图形类。在这项工作中,我们专注于获得良好的边界上的双宽度$\text{tww}(G)$图$G$从一些经典的图形类。我们证明如下:- $\text{tww}(G) \leq 3\cdot 2^{\text{tw}(G)-1}$,其中$\text{tw}(G)$是$G$的树宽,- $\text{tww}(G) \leq \max(4\text{bw}(G),\frac{9}{2}\text{bw}(G)-3)$,用于具有$\text{bw}(G) \geq 2$的平面图$G$,其中$\text{bw}(G)$是$G$的分支宽度,- $\text{tww}(G) \leq 183$,用于平面图$G$,-具有$|X|=n$的泛二分图$(X,2^X,E)$的双宽度是$n - \log_2(n) + \mathcal{O}(1)$。平面图边界背后的一个重要思想是使用图的嵌入和球切分解来获得邻域复杂度的良好边界。
2022-01-24 cs.DM cs.DS math.CO
Twin-width IV: ordered graphs and matrices
我们建立了遗传的,全序二元结构的有界孪生宽度的一系列特征。这有几个后果。首先,它允许我们表明,一个(遗传)类的矩阵在有限的字母表要么包含至少$n!$矩阵的大小$n \times n$,或最多$c^n$为一些常数$c$。这将著名的斯坦利-威尔夫猜想/马库斯-塔尔多斯定理从置换类推广到有限字母表上的任何矩阵类,回答了我们的小猜想[SODA '21]在有序图的情况下,并通过更多的工作,解决了Balogh,Bollobás和Morris [Eur. J. Comb.'06]关于有序图的遗传类的增长。其次,给出了一个求有序图的孪生宽度的固定参数近似算法。第三,它产生了一个完整的分类固定参数听话的一阶模型检查的有序二元结构的遗传类。第四,它提供了一个有界孪生宽度类的模型论特征。
2021-07-05 cs.CC cs.DM cs.DS
Twin-width and Transductions of Proper k-Mixed-Thin Graphs
Bonnet、Kim、Wattass e和Watrigant在2020年引入的新图形参数twin-width允许FPT算法用于测试图形的所有FO属性。从算法的角度来看,这使得有效有界双宽度类具有吸引力。特别地,有效有界的孪生宽度的类包括真区间图和(作为有向图)宽度为k的偏序集。受区间图到所谓的k-瘦图的现有推广的启发,我们定义了一类新的适当的k-混合瘦图,这在很大程度上推广了适当的区间图。证明了真k-混合稀疏图在k中具有孪生宽度线性,并且证明了k-混合稀疏图的一个小子类与宽度为k'的偏序集是转换等价的,使得k与k'之间存在二次多项式关系.除此之外,我们还给出了一个抽象的概述,所谓的红势方法,我们用它来证明我们的双宽度界限。
2022-11-06 cs.DM math.CO
Twin-width and polynomial kernels
我们研究多项式核的存在性,参数化问题没有一个多项式核一般图,当限制到有界的双宽度的图。我们的主要结果是,一个多项式核的$k$ -支配集的图的孪生宽度至多为4将矛盾的标准复杂性理论的假设。减少是相当复杂的,特别是为了使双宽度上界降至4,并且可以调整以适用于连接$k$ -支配集和总$k$ -支配集(尽管双宽度上界更差)。$k$ -独立集问题通过一个更简单的论证承认相同的下限,先前观察到[ICALP '21],其扩展到$k$ -独立支配集,$k$ -路径,$k$ -诱导路径,$k$ -诱导匹配等。我们得到了有界孪生宽度图上连通$k$ -顶点覆盖和有容量限制的$k$ -顶点覆盖的一个简单的二次点核.有趣的是,内核适用于Vapnik-Chervonenkis密度为1的图,并且不需要见证序列。我们还提出了一个更复杂的$O(k^{1.5})$顶点核连接$k$ -顶点覆盖。最后,我们表明,如果一个图的双宽度最多为1,可以在多项式时间内完成,并观察到,大多数优化/决策图的问题可以解决在多项式时间上的双宽度最多为1。
2021-09-14 cs.CC cs.DM cs.DS
UAIC_Twin_Width: An Exact yet Efficient Twin-Width Algorithm
本文提出一种精确算法和一种启发式算法,用于高效计算任意结构图的双宽,并在2023年PACE挑战赛中获得最佳学生成绩和总排名第四。
2025-11-09 cs.DM cs.DS
Bounds for the Twin-width of Graphs
Bonnet,Kim,Mr. Bassé和Watrigant(2020)引入了图的双宽度。我们证明了$n$ -顶点图的孪生宽度小于$(n+\sqrt{n\ln n}+\sqrt{n}+2\ln n)/2$,并且对于正的$m$,$m$ -边图的孪生宽度小于$\sqrt{3m}+ m^{1/4} \sqrt{\ln m} / (4\cdot 3^{1/4}) + 3m^{1/4} / 2$ .会议图的顺序$n$(当这样的图存在)有孪生宽度至少$(n-1)/2$,我们表明,佩利图达到这个下限。我们还证明了对于任意正的$\varepsilon$,具有$1/n\leq p=p(n)\leq 1/2$的Erdens-Rényi随机图$G(n,p)$的孪生宽度渐近几乎必然大于$2p(1-p)n - (2\sqrt{2}+\varepsilon)\sqrt{p(1-p)n\ln n}$.最后,我们计算了具有$p\leq c/n$的随机图$G(n,p)$的孪生宽度,其中$c<1$为常数$c<1$,确定了孪生宽度从$0$跳到$1$和从$1$跳到$2$的阈值。
2022-07-06 cs.DM math.CO
Twin-width VII: groups
孪晶宽度是最近引入的一个图形参数,在算法学、组合学和有限模型论中有应用。对于有界度的图,拟等距保持了孪生宽度的有限性。因此,通过凯莱图,它定义了一个群不变量。我们证明了阿贝尔群,双曲群,有序群,可解群,多项式增长群,都有有限的孪生宽度。孪晶宽度可以通过排除群元素的乘积的自作用中的模式来表征。基于这一特点,我们提出了一个加强均匀的孪晶宽度,这是稳定的建设下,如群扩展,直积,和直接限制。具有无限孪晶宽度的有限生成群的存在性不是立即的。我们构建一个使用Osajda的结果嵌入到组的图形。这意味着存在一类有限图,具有无界的孪生宽度,但包含$2^{O(n)} \cdot n!$图的顶点集$\{1,\dots,n\}$,解决了一个问题,在以前的工作。
2022-07-15 cs.DM math.CO math.GR
Graphs of bounded twin-width are quasi-polynomially $χ$-bounded
本文证明了对每个$t\in \mathbb{N}$,存在一个常数$γ_t$,使得每一个双宽度至多为$t$且团数为$ω$的图的色数以$2^{γ_t \log^{4t+3} ω}$为界.换句话说,我们证明了有界孪生宽度的图类是拟多项式$χ$ -有界的。这为解决Bonnet等人[ICALP 2021]关于它们是否多项式$χ$有界的问题迈出了重要的一步。
2022-02-15 cs.DM math.CO
Twin-width of sparse random graphs
Institute for Basic Science(基础科学研究所);McGill University(麦吉尔大学);ETH Zürich(苏黎世联邦理工学院)
该研究证明了稀疏随机图的双宽度上限,并展示了其在实际随机图中的应用。
2023-12-06 cs.DM math.CO
First-Order Logic and Twin-Width for Some Geometric Graphs
Institute for Basic Science (IBS)(基础科学研究所);KAIST(韩国科学技术院);Utrecht University(乌得勒支大学)
本文证明了某些几何图类中一阶逻辑可计算性与双宽度参数的等价性,包括非退化轴对齐单位线段图和圆弧图,但不适用于1.5D地形的可视图。
2025-12-26 cs.DM cs.LO math.CO
On merge-models
Université Paris Cité(巴黎西岱大学);CNRS, IRIF(法国国家科学研究中心,IRIF);Centre d'Analyse et de Mathématique Sociales CNRS UMR 8557(法国国家科学研究中心UMR 8557分析与数学社会科学中心);Southeast University(东南大学);Computer Science Institute of Charles University (IUUK)(查理大学计算机科学研究所(IUUK));University of Bremen(不来梅大学)
本文提出合并模型,作为双胞胎模型在合并宽度上的类比,用于表示二元关系结构,并展示双胞胎模型是合并模型的特例。
2026-04-08 cs.DM cs.DS cs.LO
The Twin-Width of Graphs of Bounded VC-Dimension
David R. Cheriton School of Computer Science, University of Waterloo(滑铁卢大学 David R. Cheriton 计算机科学学院);Department of Combinatorics, University of Waterloo(滑铁卢大学组合数学系)
本文研究有界VC维图类的孪生宽度,通过修改会议图证明分裂图、二部图和余二部图可具有线性孪生宽度,但利用邻域划分收缩工具证明有界VC维图的孪生宽度为次线性。
2026-06-23 cs.DM math.CO
Twin-width III: Max Independent Set, Min Dominating Set, and Coloring
我们最近引入了图不变的孪生宽度,并证明了对于给定的$n$ -顶点图,一阶模型检验可以在时间$f(d,k)n$中求解,其中证明孪生宽度至多为$d$,称为$d$ -收缩序列或$d$ -序列,以及大小$k$的公式[Bonnet et al.,FOCS '20]。为这样一个一般性结果付出的不可避免的代价是$f$是一个高度大致为$k$的指数塔。在本文中,我们表明,算法的基础上孪生宽度不必是不切实际的。当给定一个$O(1)$ -序列时,我们给出了$k$ -独立集、$r$ -离散集、$k$ -团和$k$ -支配集的$2^{O(k)}n$ -时间算法.我们进一步展示了如何解决加权$k$ -独立集,子图同构,诱导子图同构,在时间$2^{O(k \log k)}n$。这些算法是基于一个动态规划方案的收缩序列向前。然后,我们展示了第二个算法使用的收缩序列,通过开始在其结束和rewindingit. As一个例子,我们建立有界双宽度类是$χ$有界的。这显著地扩展了有界秩宽类的$χ$ -有界性,并且用非常简洁的证明做到了这一点。第三种使用twin-width的算法建立在第二种基础上。向后播放的收缩序列,我们表明,有界的双宽度图可以边划分成一个线性数量的bicliques,使双方的bicliques是在连续的顶点,在一个固定的顶点排序。鉴于biclique边划分,我们展示了如何解决未加权的单源最短路径,因此所…
2021-02-12 cs.CC cs.DM cs.DS
Bounds on the Twin-Width of Product Graphs
本文探讨了积图的twin-width是否受原图twin-width及最大度的函数界定,证明了对多种图积成立,模积不成立,并给出了紧的界限示例及改进。
2023-05-31 cs.DM math.CO
Coloring Hardness on Low Twin-Width Graphs
Univ Lyon, CNRS, ENS de Lyon, Université Claude Bernard Lyon 1, LIP UMR5668(里昂大学、法国国家科学研究中心、巴黎高等师范学校里昂分校、克洛德·贝尔纳里昂大学、LIP UMR5668)
研究显示,尽管某些NP难问题在双宽度为4的图类上仍难解,但Min Coloring在双宽度为3的图类上为NP难,揭示了该类图在着色问题上的新特性。
2026-03-13 cs.CC cs.DM cs.DS
Bounded twin-width graphs are polynomially $χ$-bounded
本文证明有界 twin-width 图满足多项式 $χ$-有界性,并通过区分延迟扩展与右扩展、重构分解树论证,推广了已有拟多项式和 clique-width 结果。
2025-01-17 cs.DM math.CO
Isomorphism for Tournaments of Small Twin Width
RWTH Aachen University(亚琛工业大学);TU Dresden(德累斯顿工业大学)
研究证明双宽度受限竞赛图的同构性可高效判定,且展示组合Weisfeiler-Leman算法在特定条件下无法解决此类问题。
2026-02-20 cs.DM cs.DS
Twin-width of subdivisions of multigraphs
本文构造有限多重图集合$F_d$,刻画了多重图经充分细分后所得图的twin-width界,并据此证明了$7\times7$网格的twin-width为$4$。
2024-06-04 cs.DM math.CO
Twin-width of random graphs
本文研究 Erdős-Rényi 随机图的双宽度,发现临界概率约 0.4 处存在行为转变,并给出稠密、均匀及稀疏情形下双宽度的渐近估计与集中性结果。
2024-04-16 cs.DM math.CO
Twin-width of graphs on surfaces
本文证明了可嵌入欧拉亏格$g$曲面的图的孪生宽度上界为$18\sqrt{47g}+O(1)$,并给出二次时间算法及更强的乘积结构定理。
2024-02-09 cs.DM math.CO
Twin-width of Planar Graphs is at most 8, and some Related Bounds
本文改进平面图孪生宽度上界至 8,并给出线性时间收缩序列,同时界定二部平面图、1-平面图和地图图。
2023-12-07 cs.DM math.CO
Flip-width: Cops and Robber on dense graphs
本文提出了新的图参数flip-width,通过Cops and Robber游戏变体统一了稀疏图与稠密图的温顺性理论,证明了其一阶逻辑下的保持性,并推测其与模型论中的monadically dependent类及固定参数可处理的模型检测问题相关。
2024-03-22 cs.DM cs.DS cs.LO
Monadic dependence from reducts, and applications to twin-width of oriented graphs
Université Paris Cité(巴黎西岱大学);CNRS(法国国家科学研究中心);IRIF(信息学研究与综合实验室);Centre d'Analyse et de Mathématique Sociales CNRS UMR 8557(社会分析与数学中心);Southeast University(东南大学);Computer Science Institute of Charles University (IUUK)(查理大学计算机科学研究所)
研究二元关系结构的单论依赖性,通过约化给出充分条件,并应用于有向图的双宽度,证明FO模型检测的固定参数可处理性。
2026-06-18 cs.DM cs.LO math.CO
Merge-width and First-Order Model Checking
提出合并宽度参数族统一多种图结构度量,证明有界合并宽度的图类在一阶逻辑模型检测中具有固定参数可解性。
2026-06-25 cs.DM cs.DS cs.LO
Reduced bandwidth: a qualitative strengthening of twin-width in minor-closed classes (and beyond)
本研究提出降带宽概念,证明真小调闭类有界降带宽,强化孪生宽度结果,并给出平面图等具体界,区分两者。
2025-10-24 cs.DM math.CO
Approximating Highly Inapproximable Problems on Graphs of Bounded Twin-Width
对于任意的$\varepsilon > 0$,我们给出了用$O(1)$ -序列求有界孪生宽度图的最大独立集的多项式时间$n^\varepsilon$ -逼近算法.这个结果是来自于以下时间近似的权衡:我们建立了一个$O(1)^{2^q-1}$近似算法运行在时间$\exp(O_q(n^{2^{-q}}))$,为每个整数$q \geqslant 0$。在相同的框架下,我们得到了类似的最小着色和最大诱导匹配的近似算法。在一般图中,已知所有这些问题都是高度不可近似的:对于任何$\varepsilon > 0$,它们中的任何一个的多项式时间$n^{1-\varepsilon}$近似将意味着P $=$ NP [Hastad,FOCS '96; Zuckerman,ToC '07; Chalermsook等人,SODA '13]。本文将最大独立集和最大诱导匹配算法推广到任意固定连通图$H$的独立(诱导)填充问题。与此相反,我们表明,这种近似保证图的有界双宽度给定的$O(1)$序列是非常不可能的最小独立支配集,有点不太可能的最长路径和最长诱导Path. Regarding存在更好的近似算法,有(非常)轻的证据表明,所获得的近似因子$n^\varepsilon$的最大独立集可能是最好的。这是第一次深入研究的问题,在图的有界双宽度的逼近。在本文之前,基本上唯一的这样的结果是用于最小支配集的~多项式时间$…
2022-09-25 cs.CC cs.DM cs.DS
Twin-width and Limits of Tractability of FO Model Checking on Geometric Graphs
在图上决定可在FO逻辑中表达的属性的问题的复杂性--FO模型检验问题(由相应的FO公式参数化),在所谓的稀疏图类上被很好地理解,但在遗传密集图类上理解得少得多。关于后者,最近的双宽度概念[Bonnet等人,FOCS 2020]似乎非常有用。例如,这些作者[CGTA 2019]关于置换图上FO模型检验的固定参数易处理性的确切极限在哪里的问题已经由Bonnet等人在2020年使用新引入的twin-width很容易地回答。我们证明了遗传子类的这种精确刻画与易处理的FO模型检验自然地从置换扩展到圆图(圆中弦的相交图)。也就是说,我们证明了在通常的复杂性假设下,一个遗传的圆图类的FO模型检验是在FPT当且仅当类排除一些置换图。我们还证明了FPT中具有FO模型检验的区间图的遗传类的类似的排除子图特征,这总结了[Ganian et al.,ICALP 2013年]。数学方面提出的特征-关于当子类的类的圆和置换图有界双宽度,而且扩展到所谓的有界扰动这些类。
2022-06-28 cs.DM cs.LO
On the twin-width of smooth manifolds
本文证明紧致光滑流形存在对偶图孪生宽度有界的三角剖分,与树宽情形形成对比,并给出任意大孪生宽度的构造。
2024-07-14 cs.CG cs.DM math.GT
Factoring Pattern-Free Permutations into Separable ones
本文证明任意避免固定模式的排列都可分解为至多常数个可分离排列的乘积,并利用排列宽度给出线性时间分解算法,进而应用于有界 twin-width 图类的一阶转导刻画。
2023-08-06 cs.DM cs.DS cs.LO
Solving Partial Dominating Set and Related Problems Using Twin-Width
本文证明了部分顶点覆盖和部分支配集等优化问题关于图的twin-width是固定参数可解的,并提出了一般性逻辑公式求解框架,涵盖连通和独立部分支配集。
2025-06-29 cs.DM cs.DS cs.LO
Twin-Distance-Hereditary Digraphs
我们调查的结构和算法的优势,有向版本的研究类的距离遗传图。由于先前定义的距离遗传有向图不允许递归结构,我们定义了有向孪生距离遗传图,它可以通过类似于无向距离遗传图的几个孪生和悬垂顶点操作来构造,并且仍然保持距离遗传性质。我们给出了一个特征的禁止诱导子有向图,并把类的层次结构,比较它与相关的类。我们进一步显示算法的优势,有向宽度参数,有向图着色和其他一些著名的有向图的问题,这是NP-困难的一般情况下,但在多项式甚至线性时间计算的双距离遗传的有向图。这包括有向路宽和树宽在线性时间内的可计算性以及有向色数在多项式时间内的可计算性。从有向双距离遗传图的有向圈宽至多为$3$的结果出发,根据Courcelle关于有向圈宽的定理,我们可以在多项式时间内计算每一个可用一元二阶逻辑描述的关于顶点和顶点集量化的图问题,以及一些进一步的问题,如Hamilton路/圈。
2021-12-08 cs.DM
Fast Shortest Path in Graphs With Sparse Signed Tree Models and Applications
CNRS, ENS de Lyon, Université Claude Bernard Lyon 1(法国国家科学研究中心、里昂高等师范学院、里昂第一大学);Discrete Mathematics Group, Institute for Basic Science (IBS)(基础科学研究院离散数学组);School of Computing, KAIST(韩国科学技术院计算机学院)
本文提出了一种符号树模型,用于在具有稀疏符号树模型的图中快速计算最短路径,并应用于改进固定参数算法、APSP计算及矩阵乘法。
2026-02-18 cs.DM cs.DS math.CO
Independent Set Hardness in Graphs of Bounded Twin-Width and Low-Radius Merge-Width
Univ Lyon, CNRS, ENS de Lyon, Université Claude Bernard Lyon 1, LIP UMR5668(里昂大学、法国国家科学研究中心、里昂高等师范学院、克洛德·贝尔纳里昂第一大学、LIP实验室);Institute of Informatics, University of Warsaw(华沙大学信息学研究所)
本文证明在孪生宽度至多为4的图中,最大独立集的多项式时间n^{γ/(log log n)^2}近似算法会否定指数时间假说,并证明k-独立集在半径-o(k)合并序列图中是W[1]-难的。
2026-07-02 cs.CC cs.DM cs.DS
Neighbourhood complexity of graphs of bounded twin-width
本文针对有界孪生宽度图,明确给出了关于不同邻域最大数量 $ν(d,k)$ 的单重指数紧致上下界,改进了以往的双重指数上界。
2023-08-05 cs.DM math.CO
$χ$-Boundedness and Neighbourhood Complexity of Bounded Merge-Width Graphs
本文研究有界 merge-width 图,证明其兼具 χ-有界性、强 Erdős-Hajnal 性质和线性邻域复杂度,揭示该新图宽度参数与有界扩张和 twin-width 的共性。
2025-06-16 cs.DM math.CO
Bounding the Mim-Width of Hereditary Graph Classes
大量的NP-难图问题在最小宽度有界且可快速计算的图类上成为多项式时间可解的。因此,在解决特殊图类的此类问题时,了解所考虑的图类是否具有有界最小宽度是有帮助的。首先,我们扩展了工具箱证明(联合国)有界的最小宽度的图类。这使我们能够从遗传图类的角度出发,对有界最小宽度进行系统的研究。对于给定的图$H$,无$H$图类有界最小宽度当且仅当它有界最小宽度.我们表明,同样的是不正确的$(H_1,H_2)$ -自由图。我们发现了几类一般的$(H_1,H_2)$ -free图具有无界的宽度,但最小宽度是有界的,可以快速计算。我们还证明了一些新的结果表明,对于某些$H_1$和$H_2$,类的$(H_1,H_2)$ -自由图有无界的最小宽度。结合这些与已知的结果,我们目前的最先进的最小宽度的有界性$(H_1,H_2)$ -自由图的状态的总结定理。
2020-11-18 cs.CC cs.DM cs.DS
Infinitely many minimal classes of graphs of unbounded clique-width
著名的Robertson和Seymour定理指出,在小闭图类族中,存在唯一的树宽无界的极小图类,即可平面图类。在树宽的情况下,限制到子闭类是合理的,因为一个图的树宽绝不会小于它的任何子闭类的树宽。然而,这不是相对于图的宽度的情况,因为图的宽度可以比它的子图的宽度小小于。另一方面,图的cn-width永远不会小于它的任何诱导子图的cn-width,这使得我们在研究cn-width时,只能局限于遗传类(即在取诱导子图下封闭的类)。到目前为止,文献中只发现了200多个具有无界宽度的图的极小遗传类。在本文中,我们证明了这样的类的家庭是无限的。此外,我们表明,同样是真实的关于线性的candle-width。
2017-01-30 cs.DM math.CO
Functionality of box intersection graphs
该研究探讨图复杂度度量功能性在盒交图中的有界性,证明区间图功能性有界、三维盒交图无界,并指出对称差参数在区间图和二维单位盒交图中均无界。
2023-11-03 cs.DM math.CO
Clique-Width for Hereditary Graph Classes
由于其在理解算法易处理性中的用途,cnum-width是一个被充分研究的图参数:如果图类${\cal G}$的cnum-width由常数限制,则通常NP完全的大范围问题可以被证明是在${\cal G}$上多项式时间可解的。基于这个原因,许多图类的簇宽度的有界性或无界性已经被研究和确定。我们调查这些结果的遗传图类,这是封闭的下采取诱导子图的图类。然后,我们讨论这些结果的算法后果,特别是着色和图同构问题。我们还解释了遗传图类的诱导子图关系对簇宽有界性和良拟序性的结果之间可能存在的强联系。
2019-01-07 cs.CC cs.DM cs.DS
Well-Quasi-Ordering versus Clique-Width: New Results on Bigenic Classes
Daligault,Rao和Rassé提出了一个问题:一类由诱导子图关系良好拟序的遗传图是否具有有界的图宽. Lozin,Razgon和Zamaraev最近表明,这是不正确的类定义的无穷多个禁止诱导子图。然而,在许多情况下禁止诱导子图的问题仍然是开放的,我们猜想,在这种情况下,答案是肯定的。已知该猜想对于由单个禁止诱导子图$H$定义的图类成立,因为这样的图是良好准序的,并且具有有界的宽度当且仅当$H$是$P_4$的诱导子图。对于双基因图类,即由两个禁止的诱导子图定义的图类,这两种分类中都存在几种开放情况。在本文中,我们得到了一些新的结果,良好的拟序性的双基因类,其中每一个支持的猜想。
2016-11-11 cs.DM cs.DS math.CO
Bounding Width on Graph Classes of Constant Diameter
本文研究直径有界图类的宽度参数(树深度、路径宽度、树宽度、团宽度)是否从无界变为有界,主要针对禁止特定子图的图类,给出了树深度的完整或部分分类。
2025-05-26 cs.DM cs.DS math.CO
Graph classes with and without powers of bounded clique-width
本文研究幂有界团宽图类,给出了该性质的充要条件,并在由单个或两个连通禁止导出子图定义的图类中刻画了其特征,同时证明了对于任意正整数 $k$ 存在仅在 $k$ 次幂下有界团宽的图类。
2015-05-10 cs.DM math.CO
Variants of Merge-Width and Applications
University of Warsaw(华沙大学);Institute for Basic Science (IBS)(韩国基础科学研究院)
本文研究了合并宽度的变种,提出了新的刻画方法,并展示了其在图论中的应用,包括近似算法和稀疏商图的性质。
2026-02-27 cs.DM cs.DS math.CO
Minimal classes of graphs of unbounded clique-width defined by finitely many forbidden induced subgraphs
我们发现了新的遗传类的图是最小的(相对于集包含)的无界的cnumber-width。新的例子包括分裂置换图和双链图。每个类的特征在于一个有限的列表的最小禁止诱导子图。这些,因此,反驳了一个猜想,由于Daligault,Rao和Rupasse从2010年声称,所有这样的最小类必须定义的无限多个禁止诱导子图。在同一篇论文中,Daligault,Rao和Rupasse提出了另一个猜想,即每一个无限宽度的遗传类都必须包含一个标号的无限反链。我们表明,我们在这里考虑的两个例子类满足这个猜想。事实上,他们每个人都包含一个典型的标记无限反链,这导致我们提出了一个更强的猜想:每一个遗传类的图是最小的无界的cuble-width包含一个典型的标记无限反链。
2018-10-04 cs.DM math.CO
Clique-width of Graph Classes Defined by Two Forbidden Induced Subgraphs
如果一个图没有与有限族$\{H_1,\ldots,H_p\}$中的任何图同构的导出子图,则称它是$(H_1,\ldots,H_p)$ -free的.无$H$图类有界圈宽当且仅当$H$是4-顶点路$P_4$的导出子图.研究了由两个禁止导出子图$H_1$和$H_2$定义的图类的宽度的有界性.在我们的研究之前,尚不清楚开放病例的数量是否有限。我们对这个问题提供了肯定的答案。为了减少开放的情况下,我们确定新的图形类的有界宽度和新的图形类的无界宽度。为了获得后者的结果,我们首先提出了一个新的,通用的建设图类的无界的宽度。我们的结果解决了一类$(H_1,H_2)$ -free图的圈宽的有界性或无界性问题:(i)对于所有的$(H_1,H_2)$对,除了两个非等价的情形外,两者都是连通的;(ii)对于所有的$(H_1,H_2)$对,除了11个非等价的情形外,其中至少有一个是不连通的.我们还考虑类的特点是禁止一个有限的家庭的图$\{H_1,\ldots,H_p\}$作为子图,未成年人和拓扑未成年人,分别,并完全确定这些类有界的宽度。最后,我们展示了我们的结果对图颜色的算法后果
2015-01-13 cs.DM math.CO
On graph classes with logarithmic boolean-width
布尔宽度是最近引入的图形参数。当用布尔宽度参数化时,许多问题是固定参数可处理的,例如“最小加权支配集“(MWDS)问题可以在给定宽度$k$的布尔分解的$O^*(2^{3k})$时间内求解,因此对于所有可以在多项式时间内找到宽度$O(\log n)$的布尔分解的图类,MWDS可以在多项式时间内求解。我们研究了具有布尔宽度$O(\log n)$的图类和在$O^*(2^{O(k)})$中可解的问题,结合这两个结果来设计多项式算法。我们证明了对于梯形图、循环置换图、凸图、Dilworth- $k$图、圆弧图和$k$ -退化图的补图,可以在多项式时间内找到宽度为$O(\log n)$的布尔分解.我们还证明了圆形$k$ -梯形图具有布尔宽度$O(\log n)$,并在给出圆形$k$ -梯形交模型的条件下找到了这样的分解。对于许多图类,我们还证明了它们包含布尔宽度的图$Θ(\log n)$。进一步,我们应用\cite{boolw2}的结果给出了一个新的多项式时间算法,解决了Proskurowski和Telle \cite{TP97}提出的所有顶点划分问题.这扩展了Kratochvíl,Manuel和Miller \cite{KMM95}以前的结果表明,一个大的子集的顶点划分问题是多项式可解的区间图。
2011-07-08 cs.DM cs.DS