Search
Search results for: KOLOROWANIE GRAFÓW
-
Listowe kolorowanie grafów
PublicationW klasycznym modelu kolorowania grafów,kolor przydzielany wierzchołkowi jestograniczony przez regułę zakazującą pokolorowania dwóch sąsiednich wierz-chołków tym samym kolorem. Kolorowanie listowe wprowadza dodatkowe ograni-czenie: każdy wierzchołek posiada z góry określony zbiór dopuszczalnych ko-lorów. Rozważamy jak duża może być różnica pomiędzy liczbą chromatyczną ilistową liczbą chromatyczną oraz dla jakich klas grafów...
-
Kontrastowe kolorowanie grafów
PublicationNiniejszy rozdział omawia kontrastowe kolorowanie grafów. Podana zostałajego definicja i podstawowe własności, zastosowania oraz złożoność oblicze-niowa problemów rozważanych w ramach tej dziedziny.
-
Harmoniczne kolorowanie grafów
PublicationW rozdziale omówiono tzw. harmoniczne kolorowanie grafów, które jest odmia-ną klasycznego kolorowania wierzchołków grafów. Podano najważniejsze własno-ści tego sposobu kolorowania grafów i jego potencjalne zastosowanie w radio-komunikacji lotniczej i projektoaniu funkcji mieszających. Podano równieżtzw. algorytm degresywny, który koloruje każdy graf za pomocą liczby kolorównie przekraczającej w dwójnasób harmonicznej liczby...
-
Sprawiedliwe kolorowanie grafów
PublicationKolorowanie sprawiedliwe jest kolorowaniem klasycznym z dodatkowym ograni-czeniem: chcemy, aby krotności użycia kolorów różniły się co najwyżej o je-den. W pracy przedstawiamy wyniki dotyczące sprawiedliwego kolorowania wie-rzchołków, krawędzi oraz obu tych elementów jednocześnie. Ponieważ problemjest NP-zupełny w ogólnym przypadku, poszukuje się algorytmów przybliżonych.Przedstawiamy dwa takie algorytmy.
-
Klasyczne kolorowanie grafów
PublicationRozdział obejmuje klasyczne kolorowanie krawędzi i wierzołków w grafach pro-stych. Oprócz podstawowych definicji podane zostały najczęściej stosowanemetody przybliżone oraz ich właściwości. Dodatkowo rozdział zawiera przeglądznanych benczmarków dla podanych metod w kontekście klasycznego modelu kolo-rowania.
-
Rozproszone kolorowanie grafów
PublicationW pracy rozważany jest rozproszony model obliczeń, w którym struktura systemu jest reprezentowana przez graf bezpośrednich połączeń komunikacyjnych. W tym modelu podajemy nowe, rozproszone algorytmy kolorowania grafów wraz z dokładną analizą teoretyczną i wynikami eksperymentów obliczeniowych.
-
Cyrkularne kolorowanie grafów
PublicationRozdział zawiera definicje oraz większość znanych własności cyrkularnego ko-lorowania grafów w wersji wierzchołkowej oraz krawędziowej. Podano znanezwiązki tego rodzaju kolorowania z innymi modelami kolorowania grafów. Wpracy zawarto także przykłady możliwych zastosowań cyrkularnego kolorowaniaw szeregowaniu zadań.
-
Rozproszone kolorowanie grafów
PublicationW pracy zaprezentowano nowy rozproszony algorytm kolorowania grafów. Przeprowadzone eksperymenty pokazują, że daje on lepsze wyniki niż znany wcześniej algorytm trywialny.
-
Sumacyjne kolorowanie grafów
PublicationW tym rozdziale, oprócz szczegółowego zaprezentowania koncepcji sumy chroma-tycznej, jej własności oraz wyników z nią związanych, dokonano analizy zło-żoności problemu sumacyjnego kolorowania dla wybranych klas grafów, w szcze-gólności rozróżniono klasy grafów, dla których problem sumacyjnego kolorowa-nia można rozwiązać w czasie wielomianowym oraz przypadki NP-trudne.
-
Zwarte końcówkowe kolorowanie grafów
PublicationPraca dotyczy jednego z nowych modeli kolorowania grafów, tzw. zwartego końcówkowego kolorowania. Praca zawiera definicję modelu, informacje o jego zastosowaniach, dolne i górne oszacowania na liczbę kolorów oraz wartości dokładne zwartego końcówkowego indeksu dla wybranych klas grafów: ścieżek, cykil, gwiazd, kół, grafów pełnych i innych.
-
Cykliczny system otwarty i cyrkularne kolorowanie grafów.
PublicationW pracy rozważany jest cykliczny system otwarty - modyfikacja otwartego systemu procesów dedykowanych polegająca na założeniu, że praca jest wykonywana w ruchu ciągłym, czyli kolejne cykle pracy wykonywane są bezpośrednio po sobie. Rozważana jest złożoność obliczeniowa problemów związanych z układaniem harmonogramu w systemach tego typu.
-
Kolorowanie grafów obciążonych i jego zastosowanie w problemie przydziału częstotliwości
PublicationReferat omawia jeden z modeli dla problemu przydziału częstotliwości, oparty o kolorowanie grafów obciążonych. Podana została złożoność obliczeniowa modelu i wielomianowy algorytm 4-kolorowania grafów w tym modelu.
-
Uporządkowane kolorowanie wierzchołków grafów
PublicationW pracy przedstawiamy stosunkowo nowy model kolorowania grafów, mianowicie kolorowanie uporządkowane. Po scharakteryzowaniu potencjalnych zastosowań tego modelu przedstawiamy liniowy algorytm kolorowania grafów w sposób przybliżony. Pokazujemy klasy grafów, które ten algorytm koloruje optymalnie i klasy grafów, dla których błąd pokolorowania może być dowolnie duży. Przedstawiamy również doświadczenia komputerowe zebrane w trakcie...
-
Ograniczone (p1, p2,...,pk) kolorowanie wierzchołków grafów.
PublicationProblem ograniczonego (p1,...,pk) kolorowania grafów polega na poszukiwaniu odpowiedzi na pytanie, czy istnieje takie pokolorowanie wierzchołków grafu , że krotności użycia poszczególnych barw są równe ustalonym progom p1,...,pk. W ogólnym przypadku problem ten, jako uogólnienie klasycznego kolorowania grafów pozostaje NP-zupełnym. W pracy przedstawiamy wyniki dotyczące ograniczonego kolorowania split grafów, kografów oraz...
-
Kolorowanie grafów z ograniczeniami na liczbę wierzchołków w określonym kolorze = Graph coloring model with restrictions on cardinalities of vertexes in particular color
PublicationW artykule rozważamy problem takiego kolorowania grafów, w którym klasy kolorów mają ograniczoną z góry moc. Zagadnie to znajduje ciekawe zastosowania praktyczne i jest naturalnym uogólnieniem problemu kolorowania grafów. W artykule ustalamy złożoność obliczeniową dla grafów pełnych $r$-dzielnych i dla kilku innych prostych klas grafów oraz dla problemu dwukolorowania.
-
Parallel query processing and edge ranking of graphs
PublicationArtykuł poświęcony jest problemowi szukania drzewa spinającego o minimalnym uporządkowanym indeksie chromatycznym. Jednym z zastosowań jest poszukiwanie optymalnych harmonogramów w równoległym przetwarzaniu zapytań w relacyjnych bazach danych. Podajemy nowe oszacowanie funkcji dobroci przybliżonego algorytmu autorstwa Makino, Uno i Ibaraki wraz z rezultatami testów komputerowych przeprowadzonych dla grafów losowych.
-
Compact cyclic edge-colorings of graphs
PublicationArtykuł jest poświęcony modelowi zwartego cyklicznego kolorowania krawędzi grafów. Ten wariant kolorowania jest stosowany w modelowaniu uszeregowań w systemach produkcyjnych, w których proces produkcyjny ma charakter cykliczny. W pracy podano konstrukcje grafów, które nie zezwalają na istnienie pokolorowania w rozważanym modelu. Wykazano także kilka własności teoretycznych, takich jak ograniczenia górne na liczbę kolorów w optymalnym...
-
Edge ranking and searching in partial orders
PublicationArtykuł jest poświęcony problemowi konstrukcji optymalnej (wymagającej minimalnej ilości porównań/zapytań) strategii wyszukiwania elementu w częściowym porządku. W pracy wskazano związki pomiędzy tym problemem oraz uporządkowanym kolorowaniem krawędzi grafów, co implikuje liniowy algorytm dla częściowych porządków o strukturze drzewa. Pokazano również, że znalezienie optymalnej strategii jest problemem obliczeniowo trudnym dla...
-
Kolorowanie końcówkowe multidrzew
PublicationW pracy przedstawiono nowy model kolorowania grafów, mianowicie kolorowanie końcówkowe. Naszkicowano związki łączące ten model z klasycznymi modelami kolorowania oraz przedstawiono wielomianowy algorytm optymalnie końcówkowo kolorujący multidrzewa.
-
Modele i metody kolorowania grafów. Część II
PublicationNiniejszy artykuł jest drugą częścią 2-odcinkowego cyklu przeglądowego na temat modeli i metod kolorowania grafów. Przedstawiono w nim najważniejsze, z punktu widzenia zastosowań, modele kolorowania grafów. W szczególności pokazano różne kryteria i ograniczenia modyfikujące kolorowanie klasyczne. Ponieważ kolorowanie we wszystkich tych odmianach i wariantach jest NP-trudne, podano oszacowania na liczbę chromatyczną (indeks chromatyczny)...
-
Modele i metody kolorowania grafów. Część I
PublicationNiniejszy artykuł jest pierwszą częścią 2-odcinkowego cyklu przeglądowego na temat modeli i metod kolorowania grafów. Przedstawiono w nim najważniejsze, z punktu widzenia zastosowań, modele kolorowania grafów. W szczególności pokazano co można kolorować w grafie i jak to można kolorować. Ponieważ kolorowanie we wszystkich odmianach i wariantach jest NP-trudne, podajemy oszacowania na liczbę chromatyczną oraz potencjalne zastosowania...
-
Parallel scheduling by graph ranking
PublicationNr dokum.: 73017Praca dotyczy jednego z nieklasycznych modeli kolorowania grafów - uporządkowanego kolorowania. Celem było uzyskanie wyników, które mogo być wykorzystane w praktycznych zastosowaniach tego modelu, do których należą: równoległe przetwarzanie zapytań w relacyjnych bazach danych, równoległa faktoryzacja macierzy metodą Choleskiego, równoległa asemblacja produktu z jego części składowych. W pracy wskazano uogólnienia...
-
Interval wavelength assignment in all-optical star networks
PublicationArtykuł omawia zwarte końcówkowe kolorowanie grafów, które jest matematycznym modelem dla problemu przydziału częstotliwości w sieciach optycznych. W artykule przedstawiono wielomianowe algorytmy wyznaczania zwartej końcówkowej liczby chromatycznej dla pełnych grafów k-dzielnych, drzew i podkubicznych grafów dwudzielnych.
-
Efficient list cost coloring of vertices and/or edges of some sparse graphs
PublicationRozważane jest kolorowanie wierzchołków i krawędzi grafów w modelach klasycznym, totalnym i pseudototalnym z uwzględnieniem dodatkowego ograniczenia w postaci list dostępnych kolorów. Proponujemy wielomianowy algorytm oparty na paradygmacie programowania dynamicznego dla grafów o strukturze drzewa. Wynik ten można uogólnić na grafy o liczbie cyklomatycznej ograniczonej z góry przez dowolnie wybraną stała.
-
Interval edge-coloring of graphs.
PublicationRozdział poświęcony prezentacji modelu zwartego kolorowania krawędziowego grafów i jego znanych własności. Szczególny nacisk położono na opis klas grafów dających się pokolorować zwarcie w czasie wielomianowym. Omówiono także stratność jako miarę niepodatności grafu na kolorowanie zwarte.
-
Cholesky factorization of matrices in parallel and ranking of graphs.
PublicationUporządkowane kolorowanie znajduje zastosowanie przy równoległej faktoryzacji macierzy metodą Cholesky'ego. Praca zawiera opis tego zastosowania. Podano także algorytmy optymalnego uporządkowanego kolorowania krawędzi pewnych klas grafów: grafów pełnych dwudzielnych oraz powstałych z pełnych dwudzielnych przez usunięcie O(log n) krawędzi.
-
Sum coloring of bipartite graphs with bounded degree.
PublicationArtykuł poświęcony jest złożoności obliczeniowej zagadnienia sumacyjnego kolorowania grafów dwudzielnych o ograniczonym stopniu. Zawiera dowód tego, że sumacyjne kolorowanie grafów dwudzielnych stopnia mniejszego równego 5 jest NP-zupełne oraz opis wielomianowego algorytmu, który optymalnie sumacyjnie koloruje grafy dwudzielne podkubiczne.
-
T-coloring of graphs.
PublicationNiniejszy rozdział omawia kontrastowe kolorowanie grafów. Podana została jego definicja i podstawowe własności, zastosowania oraz złożoność obliczeniowa problemów rozważanych w ramach tej dziedziny.
-
Equitable 4-coloring of cacti and edge-cacti in polynomial time
PublicationRozważono problem wyznaczania sprawiedliwej liczby chromatycznej kaktusów i drzew wielokątowych bez trójkątów i krawędzi wiszących. Podano wielomianowy algorytm wyznaczający pokolorowanie optymalne, oparty na paradygmacie programowania dynamicznego. Tym samym znaleziona została kolejna klasa grafów planarnych, dla której kolorowanie sprawiedliwe jawi się jako zagadnienie obliczeniowo łatwe.
-
Minimalizacja krotności użycia kolorów przy uporządkowanym kolorowaniu krawędzi drzew
PublicationUporządkowane kolorowanie grafu polega na takim etykietowaniu jego wierzchołków liczbami naturalnymi, że każda ścieżka łącząca dwa wierzchołki o tym samym kolorze zawiera wierzchołek o kolorze wyższym. O uporządkowanym pokolorowaniu mówimy, że jest optymalne, jeśli liczba wykorzystanych kolorów jest minimalna. W referacie rozważano optymalne uporządkowane kolorowanie z dodatkowym warunkiem, aby krotność użycia koloru, który pojawił...
-
Distributed largest-first algorithm for graph coloring.
PublicationW artykule zaprezentowano rozproszony, probabilistyczny algorytm kolorowania grafów. Kolorowanie uzyskane jest optymalne lub prawie optymalne dla takich klas grafów jak koła dwudzielne, gąsienice czy korony. Udowodniono, że algorytm ten działa w czasie O(D^2 log n) rund dla dowolnego grafu n wierzchołkowegoo stopniu maksymalnym D.
-
A note on fast approximate backbone coloring of split graphs with star--like backbones
PublicationDla grafu G = (V, E) z wyróżnionym podgrafem H, kolorowanie szkieletowe jest zdefiniowane jako odwzorowanie c spełniające |c(u) - c(v)| > 1 dla każdej krawędzi z E(H) oraz |c(u) - c(v)| > 0 dla każdej krawędzi z E(G). W pracy przedstawiono 1-przybliżony algorytm kolorowania szkieletowego split grafów ze skojarzeniem w szkielecie o złożoności O(|V|) oraz 1-przybliżony algorytm dla split grafów z rozłącznymi gwiazdami w szkielecie.
-
Szeregowanie rozrzedzonych systemów zadań jednostkowych 1- i 2-procesorowych w oknach czasowych
PublicationSzeregowanie jednostkowych zadań 1- i 2-procesorowych z dodatkowym ograniczeniem w postaci zróżnicowanych okien czasowych, w których zadania te mogą być wykonywane zamodelowano przy pomocy listowego kolorowania i multikolorowania krawędzi grafów. Kryteria jakości harmonogramu: maksymalny koszt wykonania zadania w jednostce czasu oraz suma tychże kosztów po wszystkich zadaniach można przedstawić rozszerzając kolorowanie listowe...
-
Heurystyczne algorytmy szeregowania zadań wieloprocesorowych na procesorach dedykowanych
PublicationProblem szeregowania zadań wieloprocesorowych na procesorach dedykowanych można zaprezentować przy pomocy modelu kolorowania krawędzi hipergrafów. Hipergrafem nazywamy pewne uogólnienie grafu, w którym krawędzie mogą zawierać dowolnie wiele wierzchołków. Model taki pozwala symulować rozmaite zjawiska praktyczne oraz teoretyczne. Kolorowanie hiperkrawędzi hipergrafów jest uogólnieniem kolorowania krawędzi grafów, zatem jest problemem...
-
Szeregowanie zadań dwuprocesorowych w systemach otwartych
PublicationW pracy rozważany jest problem szeregowania zadań dwuoperacyjnych w systemie otwartym (open-shop), z kryterium minimalizacji długości harmonogramu oraz sumy czasów zakończenia wszystkich zadań. Zakładając jednostkowe czasy wykonywania operacji można stosować efektywne metody chromatyczne rozwiązywania problemu, poprzez sprowadzenie go do modelu grafowego oraz zastosowanie w nim wybranego modelu kolorowania, które pozwala uzyskać...
-
The complexity of list ranking of trees
PublicationUporządkowane kolorowanie grafu polega na takim etykietowaniu jego wierzchołków, aby każda ścieżka łącząca dwa wierzchołki o tym samym kolorze zawierała wierzchołek o kolorze wyższym. Jeśli każdy wierzchołek posiada dodatkowo listę dozwolonych dla niego etykiet, to mówimy wówczas o uporządkowanym listowym kolorowaniu wierzchołków. W pracy wskazano szereg klas grafów, dla których problem jest trudny: pełne drzewa binarne, drzewa...
-
Kolorowanie ścieżek w grafach
PublicationZdefiniowano podstawowe pojęcia niezbędne do analizy problemu wyboru i kolo-rowania ścieżek w grafach. Dokonano przeglądu wyników dla grafów ogólnych idla klasycznych rodzin grafów. Omówiono zastosowania praktyczne problemu,zwłaszcza związane ze wspomnianymi już sieciami optycznymi.
-
Zdolni z Pomorza 2019/20 - Kropki i kreski, czyli grafy i ich zastosowania
e-Learning CoursesCel kursu: Celem kursu jest wprowadzanie uczniów w świat grafów i zapoznanie ich z praktycznymi zastosowaniami teorii grafów. Opis kursu: Dawno temu Leonard Euler, jadąc do Petersburga, zatrzymał się po drodze w Królewcu. Tam zainteresował go problem, nad którym, jak wieść niesie, głowili się mieszkańcy tego miasta: czy da się przespacerować po Królewcu tak, aby każdy z jego siedmiu mostów przejść dokładnie raz? Euler podszedł...
-
Zwarte kolorowanie krawędzi
PublicationPraca omawia model zwartego kolorowania grafów i jego zastosowania w szere-gowaniu zadań. Podano podstawowe właściwości kolorowania zwartego, a takżegrafów dających się w ten sposób kolorować. przedstawiono szereg rodzin gra-fów dwudzielnych posiadających zwarte pokolorowania. Zdefiniowano też pewnąmiarę ''niezwartości'' kolorowania krawędziowego zwaną stratnością.
-
A note on mixed tree coloring
PublicationZaproponowano liniowy algorytm dla problemu kolorowania mieszanego w drzewach, uzyskując tym samym poprawę w stosunku do algorytmu o złożoności O(n^2) podanego w pracy [P. Hansen, J. Kuplinsky, D. de Werra, Mixed graph colorings, Math. Methods Oper. Res. 45 (1997) 145-160].
-
Scheduling with precedence constraints: mixed graph coloring in series-parallel graphs.
PublicationW pracy rozważono problem kolorowania grafów mieszanych, opisujący zagadnienie szeregowania zadań, w którym zależności czasowe zadań mają charakter częściowego porządku lub wzajemnego wykluczania. Dla przypadku, w którym graf zależności jest szeregowo-równoległy, podano algorytm rozwiązujący problem optymalnie w czasie $O(n^3.376 * log n)$.
-
The complexity of the L(p,q)-labeling problem for bipartite planar graphs of small degree
PublicationW pracy pokazano, że problem L(p,q)-kolorowania przy użyciu ''t'' kolorów jest NP-zupełny nawet w wersji ograniczonej do grafów planarnych dwudzielnych małego stopnia, nawet dla stosunkowo niewielkich wartości ''t''. Jako wniosek z uzyskanych wyników stwierdzono, że problem L(2,1)-kolorowania grafów planarnych przy użyciu 4 kolorów jest NP-zupełny, a także że problem L(p,q)-kolorowania grafów o maksymalnym stopniu 4 jest NP-zupełny...
-
Koala graph coloring library: an open graph coloring library for real-world applications
PublicationPomimo intensywnej pracy naukowej na polu kolorowania grafów, nie jest znana kompletna i dedykowana biblioteka programistyczna. Celem artykułu jest zaproponowanie architektury takiej biblioteki. Celem jest spełnienie oczekiwań wypływających z rzeczywistych zastosowań, w szczególności spełnienie potrzeb wydajnościowych. Zaimplementowano szereg algorytmów cheurystycznego kolorowania grafów. Przyjętym językiem programowania jest C++....
-
Parallel immune system for graph coloring
PublicationThis paper presents a parallel artificial immune system designed forgraph coloring. The algorithm is based on the clonal selection principle. Each processor operates on its own pool of antibodies and amigration mechanism is used to allow processors to exchange information. Experimental results show that migration improves the performance of the algorithm. The experiments were performed using a high performance cluster on a set...
-
Computer experiments with a parallel clonal selection algorithm for the graph coloring problem
PublicationArtificial immune systems (AIS) are algorithms that are based on the structure and mechanisms of the vertebrate immune system. Clonal selection is a process that allows lymphocytes to launch a quick response to known pathogens and to adapt to new, previously unencountered ones. This paper presents a parallel island model algorithm based on the clonal selection principles for solving the Graph Coloring Problem. The performance of...
-
Mixed graph edge coloring
PublicationW pracy rozważany jest problem kolorowania krawędzi grafu mieszanego, tj. grafu zawierającego zawiero skierowane, jak i nieskierowane krawędzie. Motywację do badań stanowią zagadnienia komunikacyjne z zakresu szeregowania zadań.
-
A note on the strength and minimum color sum of bipartite graphs
PublicationSiłą grafu G nazywamy najmniejszą liczbę całkowitą s, taką że istniej pokolorowanie grafu G, o minimalnej sumie przy użyciu kolorów {1,...,s}. W pracy pokazano, że w grafach dwudzielnych stopnia D zachodzi oszacowanie s <= ceil(D/2) + 1. Z obserwacji tej wynika algorytm wielomianowy do obliczania siły i sumy chromatycznej w grafach dwudzielnych stopnia co najwyżej 4.
-
On the complexity of distributed graph coloring with local minimality constraints
PublicationArtykuł traktuje o zachłannym kolorowaniu grafów w modelu rozproszonym. Omówiono algorytmy rozproszone, dające w wyniku pokolorowanie spełniające warunki dla pokolorowań sekwencyjnych typu S oraz Largest-First (LF). Udowodniono również, że każda rozproszona implementacja algorytmu S wymaga co najmniej Omega(log n / log log n) rund, a algorytmu LF co najmniej Omega (n^{1/2}) rund, gdzie n oznacza liczbę wierzchołków grafu.
-
Approximating the maximum 2- and 3-edge-colorable subgraph problems
PublicationDla ustalonej wartości parametru k>=2, problem maksymalnego podgrafu krawędziowo k-kolorowalnego polega na wskazaniu k rozłącznych skojarzeń w grafie prostym, a kryterium optymalizacji jest maksymalizacja całkowitej liczby użytych krawędzi. W pracy podano algorytmy 5/6- i 4/5-przybliżone odpowiednio dla przypadków k=2 i k=3, poprawiając wyniki znane z literatury.
-
Self-stabilizing algorithms for graph coloring with improved performance guarantees
PublicationW pracy rozważa się rozproszony model obliczeń, w którym struktura systemu jest reprezentowana przez graf bezpośrednich połączeń komunikacyjnych. W tym modelu podajemy nowy samostabilizujący algorytm kolorowania grafów oparty na konstrukcji drzewa spinającego. Zgodnie z naszą wiedzą jest to pierwszy algorytm z gwarantowaną wielomianową liczbą ruchów, który dokładnie koloruje grafy dwudzielne.