Search
Search results for: ZŁOŻONOŚĆ OBLICZĘNIOWA
-
Złożoność obliczeniowa
e-Learning Courses -
Joanna Raczek dr inż.
PeopleEmployment 2003 -- 2019: Faculty of Applied Physics and Mathematics, Gdańsk University of Technology. 2019 - present: Faculty of Electronic, Informatics and Telecominications, Gdańsk University of Technology. Education May 2007: Doctor of Philosophy in Mathematics, University of Gdańsk. Doctoral dissertation: "Paired domination and doubly domination in graphs". Supervisor: dr hab. Jerzy Topp. 2000 -- 2004 Bachelor of Science...
-
Piotr Borowiecki dr hab. inż.
People -
Paired domination and doubly domination in graphs
PublicationW rozprawie poruszane są zagadnienia związane z dominowaniem parami w grafach oraz domiowaniem totalno - powściągniętym w grafach. Ponadto omawiane są zagadnienia związane ze złożonością obliczeniową różnych problemów dominowania w grafach.
-
The maximum edge-disjoint paths problem in complete graphs
PublicationRozważono problem ścieżek krawędziowo rozłącznych w grafach pełnych. Zaproponowano wielomianowe algorytmy: 3.75-przybliżony (off-line) oraz 6.47-przybliżony (on-line), poprawiając tym samym wyniki wcześniej znane z literatury [P. Carmi, T. Erlebach, Y. Okamoto, Greedy edge-disjoint paths in complete graphs, in: Proc. 29th Workshop on Graph Theoretic Concepts in Computer Science, in: LNCS, vol. 2880, 2003, pp. 143-155]. Ponadto...
-
Cost minimisation in unbounded multi-interface networks
PublicationW pracy badano problem odłączania niektórych urządzeń komunikacyjnych w wielointerfejsowych sieciach bezprzewodowych w taki sposób, by zapewnić realizację wymaganego grafu połączeń przy jednoczesnej minimalizacji zużycia energii. Sformułowano problem optymalizacyjny, podano wyniki dotyczące jego trudności i zaproponowano algorytmy optymalizacyjne dla wariantu, w którym liczba interfejsów komunikacyjnych jest potencjalnie nieograniczona...
-
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 $O(n^3.376 * log n)$.
-
Cost minimization in wireless networks with a bounded and unbounded number of interfaces
PublicationPraca dotyczy problemu minimalizacji energii poprzez selektywne odłączanie urządzeń komunikacyjnych w wielointerfejsowych sieciach bezprzewodowych w taki sposób, by zapewnić realizację wymaganego grafu połączeń. Sformułowano problem optymalizacyjny, podano wyniki dotyczące jego trudności i zaproponowano algorytmy optymalizacyjne. Rozważono zarówno wariant, w którym liczba interfejsów komunikacyjnych jest parametrem stałym (narzuconym...
-
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...
-
Forwarding and optical indices of a graph
PublicationW pracy rozstrzygnięto dwa problemy dotyczące komunikacji wszyscy-do-wszystkich w grafach. Stwierdzono, że dla wersji skierowanej problemu parametry ''pi'' (maksymalne obciążenie krawędzi) i ''w'' (parametr chromatyczny) nie muszą być w ogólności sobie równe. Dla wersji nieskierowanej problemu pokazano, że wyznaczenie wartości zarówno ''pi'', jak i ''w'', jest w ogólności problemem NP-trudnym.
-
Inferring perfect phylogenies with restrictions on character state transitions
PublicationZnana z klasycznej literatury metoda rekonstrukcji drzewa filogenetycznego zbioru gatunków na podstawie ich cech analizowanych w modelu doskonałej filogenezy często okazuje się niewystarczająca ze względu na założenia tego modelu, zmuszające do pominięcia znanych biologom informacji. W pracy definiujemy rozszerzenie umożliwiając wprowadzenie dla każdej cechy grafu skierowanego dopuszczalnych przejść ewolucyjnych pomiędzy jej stanami....
-
Some results on trading model in a consensus list coloring
PublicationKonsensusowy model kolorowania grafów - uogólnienie kolorowania listowego, został zdefiniowany przez Mahadeva i Robertsa w 2002 jako użyteczne narzędzie teoretyczne w niektórych zagadnieniach bioinformatycznych. Pozostaje on jednak słabo rozpoznany pod względem własności algorytmicznych. Wykazujemy, że problem kolorowania grafów pełnych w tym modelu jest wielomianowy, co można uogólnić na częściowe k-drzewa przy ustalonym ograniczeniu...
-
Exploiting Multi-Interface Networks: Connectivity and Cheapest Paths
PublicationRozważano zagadnienie minimalizacji energii w sieciach bezprzewodowych bez infrastruktury, w których niektóre węzły są wyposażone w więcej, niż jeden interfejs. W przyjętym modelu sieci podano nowe algorytmy przybliżone oraz wyniki dotyczące złożoności obliczeniowej dla dwóch problemów: aktywacji najtańszej spójnej podsieci spinającej oraz aktywacji ścieżki pomiędzy ustaloną parą węzłów.
-
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.
-
Connectivity in Multi-Interface Networks
PublicationRozważano zagadnienie minimalizacji energii w sieciach bezprzewodowych bez infrastruktury, w których niektóre węzły są wyposażone w więcej, niż jeden interfejs. W przyjętym modelu sieci podano nowe algorytmy przybliżone oraz wyniki dotyczące złożoności obliczeniowej dla problemu najtańszej spójnej podsieci spinającej.
-
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.
-
What Can Be Observed Locally? Round based models for quantum distributed computing
PublicationW pracy rozważono zagadnienie lokalności w kontekście informacji kwantowej w obliczeniach rozproszonych. Rozważono dwa kwantowe rozszerzenia modelu LOCAL Liniala, otrzymane poprzez: (1) inicjalizację systemu w kwantowym stanie splątanym, (2) zastosowanie kwantowych kanałów komunikacyjnych. Dla obydwu typów rozszerzeń zaproponowano przykłady problemów, których złożoność rundowa ulega redukcji w porównaniu do oryginalnego modelu...
-
Parallel processing subsystems with redundancy in a distributed environment
PublicationW pracy rozważano problem podziału systemu rozproszonego na spójne podsystemy złożone z przynajmniej trzech jednostek, pozwalające na detekcję i skorygowanie pojedynczych błędów. Wykazano, że problem maksymalizacji liczby takich jednostek jest NP-trudny nawet dla dwuspójnych kubicznych topologii sieci. Podano też nowe algorytmy przybliżone.
-
Chromatic scheduling of 1- and 2-processor uet tasks on dedicated machines with availability constraints.
PublicationRozważono uogólnienie klasycznego szeregowania jednostkowych zadań jedno- i dwuprocesorowych na maszynach dedykowanych. Przyjęty model pozwala na naturalne wprowadzenie wszystkich klasycznych kryteriów optymalizacyjnych dla harmonogramów. Zaproponowano algorytmy wielomianowe dla systemów rzadkich.
-
The circular chromatic index of some class 2 graphs
PublicationW artykule został wyznaczony cyrkularny indeks chromatyczny dla dwóch rodzin grafów klasy 2. Co więcej, podano nie trywialne oszacowania tego parametru dla snarków Isaacsa i Goldberga. Na koniec artykułu rozważana jest złożoność obliczeniowa problemów związanych z cyrkularnym kolorowaniem krawędzi.
-
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.
-
Exploiting multi-interface networks: Connectivity and Cheapest Paths
PublicationLet G = (V,E) be a graph which models a set of wireless devices (nodes V) that can communicate by means of multiple radio interfaces, according to proximity and common interfaces (edges E). The problem of switching on (activating) the minimum cost set of interfaces at the nodes in order to guarantee the coverage of G was recently studied. A connection is covered (activated) when the endpoints of the corresponding edge share at...
-
Phutball is PSPACE-hard
PublicationW pracy dowodzimy, że gra ''Phutball'' (Philosopher's Football) jest PSPACE-trudna.
-
The complexity of node blocking for dags
PublicationRozważamy następującą grę (pomiędzy dwoma graczami) kombinatoryczną o nazwie ''node blocking''. Dany jest graf skierowany. Każdy wierzchołek może być zajęty przez co najwyżej jeden token. Wyróżniamy dwa kolory tokenów, biały i czarny, każdy gracz może przemieszczać tylko własne tokeny. Gracze wykonują ruchy naprzemiennie. Ruch polega na wyborze dowolnego tokena własnego koloru i przesunięciu go na dowolnego niezajętego przez inny...
-
Postępy algorytmiki i ich wpływ na rozwój informatyki w Polsce
PublicationPublikacja prezentuje najważniejsze polskie i światowe postępy algorytmiki i ich wpływ na rozwój informatyki w Polsce. w szczególności omówiono takie zagadnienia jak badanie pierwszości liczb, programowanie liniowe, płaskie rysowanie grafów i szybkie mnożenie macierzy.
-
NP-completeness of convex and weakly convex domiating set decision problems.
PublicationLiczby dominowania wypukłego i słabo wypukłego są nowymi rodzajami liczb dominowania. W tym artykule pokazujemy, że problemy decyzyjne dominowania wypukłegi i słabo wypukłego są NP-zupełne w przypadku grafów dwudzielnych oraz split grafów. Posługując się zmodyfikowanym algorytmem Washalla możemy w czasie wielomianowym określić, czy dany podzbiór wierzchołków grafu jest spójny bądź słabo spójny.
-
Classical coloring of graphs.
PublicationRozdział obejmuje klasyczne kolorowanie krawędzi i wierzołków w grafach prostych. Oprócz podstawowych definicji podane zostały najczęściej stosowane metody przybliżone oraz ich właściwości. Dodatkowo rozdział zawiera przegląd znanych benczmarków dla podanych metod w kontekście klasycznego modelu kolorowania.
-
Chromatyczne szeregowanie zadań w cyklicznych systemach produkcyjnych.
PublicationGłównym celem pracy jest klasyfikacja złożoności obliczeniowej problemu szeregowania zadań w przypadku cyklicznej pracy systemu produkcyjnego. Rozważane są przy tym trzy modele szeregowania: system zadań dwuprocesorowych, system otwarty i system przepływowy. Kryterium optymalizacyjnym które jest analizowane jest długość cyklu wyrażająca częstość realizacji poszczególnych zestawów operacji. W pracy posługiwano się teorią grafów...
-
Szeregowanie zadań sprzężonych metodą kolorowania grafów
PublicationRozważono problem szeregowania zadań sprzężonych na pojedynczym procesorze w obecności ograniczeń kolejnościowych. Zidentyfikowano przypadki wielomianowe dla tego zagadnienia NP-trudnego.
-
Metoda chromatyczna i jej zastosowania techniczne
PublicationArtykuł ma charakter przeglądowy. Przedstawiono w nim najważniejsze modele koloryzowania grafów i ich zastosowania w wybranych problemach technicznych. Ponieważ jest to wiodąca tematyka badawcza Katedry Podstaw Informatyki Wydziału ETI Politechniki Gdańskiej, praca służy również upowszechnianiu dorobku naukowego pracowników Katedry oraz osób z nią współpracujących w opisywanej dziedzinie.
-
Wybrane zastosowania niestandardowych modeli kolorowania w szeregowniu dwu-procesowych zadań jednostkowych
PublicationNiniejsza praca poświęcona jest wykorzystaniu teorii chromatycznej grafów wszeregowaniu. Koncepcja ta polega na przedstawieniu zbioru zadań w postaci krawędzi tzw. grafu konfliktów.
-
Szeregowanie zadań metodami kolorowania grafów.Monografie 37.
PublicationNiniejsza praca poświęcona jest wykorzystaniu teorii chromatycznej grafów w szeregowaniu. Koncepcja ta polega na przedstawieniu zbioru zadań w postaci krawędzi tzw. grafu konfliktów.
-
Cykliczny system otwarty z ograniczeniami obustronnych przestojów
PublicationW pracy badany jest system otwarty, który pracuje cyklicznie, tj. po ukończeniu jednego zestawu zadań przetwarzany jest kolejny zestaw identycznych zadań. Narzucone jest przy tym ograniczenie polegające na braku przestojów zarówno po stronie procesów jak i zadań. Wykazana jest NP-trudność problemu konstrukcji uszeregowania spełniającego te założenia jak i problemu minimalizacji długość i cyklu.
-
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...
-
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...
-
Complexity of weak acceptonic conditions in tree automata
PublicationRozważano złożoność problemu pustości dla automatów na drzewach ze słabymi warunkami akceptowalności. Rozważano także translacje pomiędzy słabymi i silnymi warunkami akceptowalności.
-
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.
-
Potyczki algorytmiczne, czyli Alicja i Bogdan w nowych sytuacjach
PublicationW kolejnym odcinku serii z Alicją i Bogdanem najpierw ilustrujemy problem dominowania w grafach (kratowych): klasyczny i rzymski. Następnie ilustrujemy znany fakt, że zachłanność nie zawsze się opłaca. Pokażemy mianowicie, że algorytmy zachłanne nie gwarantują uzyskania rozwiązania optymalnego, nawet wówczas gdy problem da się rozwiązać w czasie wielomianowym.
-
An efficient algorithm for finding ideal schedules
PublicationPodejmujemy problem szeregowania zadań jednostkowych z zadanymi czasamy przybycia i zależnościami kolejnościowymi. Uszeregowanie jest idealne jeśli jednocześnie minimalizuje maksymalny oraz średni czas zakończenia zadania. Podajemy przyklad pokazujący, że uszeregowania idealne nie istnieją dla relacji zależności zadań będącej drzewem, gdy dopuścimy możliwość wystąpienia przerwań. Z drugiej strony podajemy algorytm o złożoności...
-
Connected searching of weighted trees
PublicationW pracy pokazano, że problem spójnego przeszukiwania drzew ważonych jest silnie NP-zupełny. Problem pozostaje trudnym dla drzew z jednym wierzchołkiem o stopniu większym niż 2. Ponadto, przedstawiony został wielomianowy optymalny algorytm dla klasy drzew z ograniczonym stopniem.
-
Zero-visibility cops and robber and the pathwidth of a graph
PublicationWe examine the zero-visibility cops and robber graph searching model, which differs from the classical cops and robber game in one way: the robber is invisible. We show that this model is not monotonic. We show that the zero-visibility copnumber of a graph is bounded above by its pathwidth and cannot be bounded below by any nontrivial function of the pathwidth. As well, we define a monotonic version of this game and show that the...
-
The Complexity of Zero-Visibility Cops and Robber
PublicationIn this work we deal with the computational complexity aspects of the zero-visibility Cops and Robber game. We provide an algorithm that computes the zero-visibility copnumber of a tree in linear time and show that the corresponding decision problem is NP-complete even for the class of starlike graphs.
-
The complexity of zero-visibility cops and robber
PublicationWe consider the zero-visibility cops & robber game restricted to trees. We produce a characterisation of trees of copnumber k and We consider the computational complexity of the zero-visibility Cops and Robber game. We present a heavily modified version of an already-existing algorithm that computes the zero-visibility copnumber of a tree in linear time and we show that the corresponding decision problem is NP-complete on a nontrivial...
-
The complexity of minimum-length path decompositions
PublicationWe consider a bi-criteria generalization of the pathwidth problem, where, for given integers k, l and a graph G, we ask whether there exists a path decomposition P of G such that the width of P is at most k and the number of bags in P, i.e., the length of P, is at most l. We provide a complete complexity classification of the problem in terms of k and l for general graphs. Contrary to the original pathwidth problem, which is fixed-parameter...
-
On minimum cost edge searching
PublicationWe consider the problem of finding edge search strategies of minimum cost. The cost of a search strategy is the sum of searchers used in the clearing steps of the search. One of the natural questions is whether it is possible to find a search strategy that minimizes both the cost and the number of searchers used to clear a given graph G. We call such a strategy ideal. We prove, by an example, that ideal search strategies do not...
-
Three-fast-searchable graphs
PublicationIn the edge searching problem, searchers move from vertex to vertex in a graph to capture an invisible, fast intruder that may occupy either vertices or edges. Fast searching is a monotonic internal model in which, at every move, a new edge of the graph G must be guaranteed to be free of the intruder. That is, once all searchers are placed the graph G is cleared in exactly |E(G)| moves. Such a restriction obviously necessitates...
-
Optymalne pokolorowania średnicowe dla wybranych klas grafów
PublicationW pracy opisano wybrane właściwości szczególnego przypadku radiowego kolorowania grafów, zwanego kolorowaniem średnicowym. Podano zasadę działania algorytmu optymalnego kolorowania średnicowego i oszacowania liczby średnicowej grafu w przypadku ogólnym oraz dla ścieżek i cykli. Korzystając z podanego algorytmu, znaleziono dokładne wartości liczby średnicowej dla ścieżek i cykli niewielkiej długości, co pozwoliło na obalenie wcześniej...
-
Edge and Pair Queries-Random Graphs and Complexity
PublicationWe investigate two types of query games played on a graph, pair queries and edge queries. We concentrate on investigating the two associated graph parameters for binomial random graphs, and showing that determining any of the two parameters is NP-hard for bounded degree graphs.
-
The complexity of bicriteria tree-depth
PublicationThe tree-depth problem can be seen as finding an elimination tree of minimum height for a given input graph G. We introduce a bicriteria generalization in which additionally the width of the elimination tree needs to be bounded by some input integer b. We are interested in the case when G is the line graph of a tree, proving that the problem is NP-hard and obtaining a polynomial-time additive 2b-approximation algorithm. This particular...
-
Two-Rate Based Low-Complexity Variable Fractional-Delay FIR Filter Structures
PublicationThis paper considers two-rate based structures for variable fractional-delay (VFD) finite-length impulse response (FIR) filters. They are single-rate structures but derived through a two-rate approach. The basic structure considered hitherto utilizes a regular half-band (HB) linear-phase filter and the Farrow structure with linear-phase subfilters. Especially for wide-band specifications, this structure is computationally efficient...