Search
Department of Algorithms and Systems Modelling
Publications
Filters
total: 517
Catalog Publications
Year 2011
-
Preface
PublicationThis special issue of Discussiones Mathematice Graph Theory (DMGT) is dedicated to selected papers presented at the 13th Workshop on Graph Theory: Colourings, Independence and Domination (CID) held on 18-23 September 2009 in Szklarska Poręba, Poland. It continues a series of international workshops: 1993-1997 in Lubiatów, 1998-2001 in Gronów, and 2003-2007 in Karpacz. The meeting was organized by the Faculty of Mathematics, Computer...
-
Polynomial triset metric for unrooted phylogenetic trees
Publicationthe following paper presents a polynomial triset metric for unrooted phylogenetic trees (based on weighted bipartite graphs and the method of determining a minimum edge cover) and its basic characteristics. also a list of further directions of research and examples of the wider use of this metric is presented.
-
Polyhedral Ramsey Numbers
PublicationGiven two polygons or polyhedrons P1 and P2, we can transform these figures to graphs G1 and G2, respectively. The polyhedral Ramsey number Rp(G1,G2) is the smallest integer n such that every graph, which represents polyhedron on n vertices either contains a copy of G1 or its complement contains a copy of G2. Using a computer search together with some theoretical results we have established some polyhedral Ramsey numbers, for example...
-
Phutball is PSPACE-hard
PublicationW pracy dowodzimy, że gra ''Phutball'' (Philosopher's Football) jest PSPACE-trudna.
-
Parity vertex colouring of graphs
PublicationA parity path in a vertex colouring of a graph is a path along which each colour is used an even number of times. Let Xp(G) be the least number of colours in a proper vertex colouring of G having no parity path. It is proved that for any graph G we have the following tight bounds X(G) <= Xp(G) <=|V(G)|− a(G)+1, where X(G) and a(G) are the chromatic number and the independence number of G, respectively. The bounds are improved for...
-
On trees with double domination number equal to total domination number plus one
PublicationA total dominating set of a graph G is a set D of vertices of G such that every vertex of G has a neighbor in D. A vertex of a graph is said to dominate itself and all of its neighbors. A double dominating set of a graph G is a set D of vertices of G such that every vertex of G is dominated by at least two vertices of D. The total (double, respectively) domination number of a graph G is the minimum cardinality of a total (double,...
-
Ocena poprawności działania algorytmu proof-number search na strukturze digrafu acyklicznego
PublicationAlgorytm proof-number search jest znanym algorytmem służącym do rozwiązywania gier logicznych. Rozwiązanie gry jest jednoznaczne ze znalezieniem optymalnej strategii i pozwala przeprowadzić rozgrywkę w sposób pozwalający na osiągnięcie najlepszego możliwego wyniku. Jedną z największych wad tego algorytmu, naturalnie pracującego na strukturze drzewa, jest wielokrotne rozwijanie identycznych poddrzew gry co prowadzi do nadmiarowego...
-
Modeling and analysis of the effectiveness of the guard systemswith dynamic graphs
PublicationIn the following paper it will be presented a new model for analysis (in polynomial time) of the effectiveness of the guard systems. Therewill be presented its practical applications in problems such as searching for the weakest points of the system, planning guards' paths or cameras deployment, switching image from multiple cameras on several monitors, or interception of the intruder. This model is based on describing the guarded...
-
Million dollar algorithn?
PublicationArtykuł w sposób popularnonaukowy porusza następujące problemy:- 2300 lat algorytmiki- 7 problemów milenijnych- rodzaje problemów pod kątem złożoności obliczeniowej- planowanie optymalne- banki i grafy- czy P=NP?
-
Matching Split Distance for Unrooted Binary Phylogenetic Trees
PublicationRekonstrukcja drzew ewolucji jest jednym z głównych celów w bioinformatyce. Drzewa filogenetyczne reprezentuje historię ewolucji i związki pokrewieństwa między różnymi gatunkami. W pracy proponujemy nową ogólną metodę określania odległości między nieukorzenionymi drzewami filogenetycznymi, szczególnie użyteczną dla dużych zbiorów gatunków. Następnie podajemy szczegółowe własności jednej metryki określonej przy użyciu tej metody...
-
Labyrynths generators, their properties and practical application in computer games
Publicationthis paper presents three basic algorithms for generation of mazes, and many of their modifications and examples showing their practical application in creating random structures that resembles those from the real world. the paper highlights the difference in the labyrinths classes generated by listed algorithms and describes a specific and highly likely to occur shapes that occur in generated mazes. particular attention was paid...
-
Jak szybko gasić pożar, czyli przypadek szeregowania zadań czasowozależnych
Publicationartykuł poświęcony jest planowaniu pracy brygad strażackich walczących z pożarami lasu. model matematyczny, który tutaj zastosowano to szeregowanie zadań uwarunkowanych czasowo. przedyskutowano złożoność problemu w przypadku zastosowania dwóch kryteriów optymalizacji: długości harmonogramu i średniego czasu przepływu. pokazano, że w ogólności nie istnieją uszeregowania idealne, zapewniające minimalizację obu kryteriów jednocześnie
-
How to meet when you forget: log-space rendezvous in arbitrary graphs
PublicationTwo identical (anonymous) mobile agents start from arbitrary nodes in an a priori unknown graph and move synchronously from node to node with the goal of meeting. This rendezvous problem has been thoroughly studied, both for anonymous and for labeled agents, along with another basic task, that of exploring graphs by mobile agents. The rendezvous problem is known to be not easier than graph exploration. A well-known recent result...
-
Hat problem on odd cycles
PublicationThe topic is the hat problem in which each of n players is randomly fitted with a blue or red hat. Then everybody can try to guess simultaneously his own hat color by looking at the hat colors of the other players. The team wins if at least one player guesses his hat color correctly, and no one guesses his hat color wrong; otherwise the team loses. The aim is to maximize the probability of a win. In this version every player can...
-
GreedyMAX-type Algorithms for the Maximum Independent Set Problem
PublicationA maximum independent set problem for a simple graph G = (V,E) is to find the largest subset of pairwise nonadjacent vertices. The problem is known to be NP-hard and it is also hard to approximate. Within this article we introduce a non-negative integer valued functionp defined on the vertex set V(G) and called a potential function of agraph G, while P(G) = max{vinV(G)| p(v)} is called a potential of G. For any graph P(G) <= D(G),...
-
Ewolucja chemotaksji organizmów jednokomórkowych w dwuwymiarowym środowisku
PublicationOpracowany przez nas model środowiska oparty jest na fizyce dyfuzji płynów i umożliwia symulację dyfuzji morfogenów. Sztuczne organizmy w tym środowisku wykazują chemotaksję: poruszają się reagując na zmianę stężenia substancji chemicznych. Organizm sterowany jest za pomocą sieci genowej kodowanej w liniowym genomie. Organizmy rozmnażają się przez podział. Przeprowadziliśmy szereg doświadczeń pozwalających na obserwację zachowania...
-
Cztery algorytmy które wstrząsnęły światem. Część III: Sprzęt czy oprogramowanie
PublicationW trzecim odcinku cyklu poruszono problem przyjaznego rysowania grafów oraz zaprezentowano algorytmy dla szybkiego mnożenia macierzy, a więc problemu, który pojawia się w każdej nauce inżynieryjnej. Rozważania ogólne zamknięto ilustracją postępu, jaki dokonał się w zakresie sprzętu liczącego i oprogramowania.
-
Cztery algorytmy które wstrząsnęły światem. Część II: Od czasu wykładniczego do wielomianowego
PublicationDrugi odcinek cyklu poświęcono problemowi programowania liniowego, który wywarł ogromny wpływ na życie milionów ludzi oraz badaniu liczb pierwszych, a więc problemowi ściśle związanemu z bezpieczeństwem naszych pieniędzy zdeponowanych w bankach.
-
Cztery algorytmy które wstrząsnęły światem. Część I: Wprowadzenie
PublicationArtykuł przeglądowy jest pierwszym fragmentem 3-częściowego szkicu popularnonaukowego poświęconego najważniejszym osiągnięciom w dziedzinie algorytmiki. Wprowadzono w nim w arkana złożoności obliczeniowej i sztuki programowania komputerów.
-
Construction of phylogenetic trees with topological constraints
PublicationThis paper proposes a method of reconstruction of phylogenetic trees based on heuristic search with topological constraints. Using topological constraints it is possible to reduce the set of solutions as well as to enforce that the result is consistent with a given hypothesis about the evolution process within some group of species. Along with this work a number of algorithms used for phylogenetic analysis were implemented. Those...
-
Consensus models: Computational complexity aspects in modern approaches to the list coloring problem
PublicationArtykuł poświęcony jest nowym modelom konsensusowego kolorowania grafów. Artykuł zawiera omówienie trzech takich modeli, analizę ich złożoności obliczeniowej oraz wielomianowy algorytm dla częściowych k-drzew, dla tzw. modelu addytywnego.
-
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.
-
Analyzing sets of phylogenetic trees using metrics
PublicationThe reconstruction of evolutionary trees is one of the primary objectives in phylogenetics. Such a tree represents historical evolutionary relationships between different species or organisms. Tree comparisons are used for multiple purposes, from unveiling the history of species to deciphering evolutionary associations among organisms and geographical areas. In this paper, we describe a general method for comparing phylogenetictrees...
-
Analysis of elementary cellular automata using the theory of conflict
PublicationThe paper contains decomposition of elementary cellular automata (ECA in short) to subsystems that are defined according to a new theory called theory of conflict (ToC in short). The decomposition is a completely new approach to analysis of ECA and complex systems in general.
-
An upper bound on the 2-outer-independent domination number of a tree
PublicationA 2-outer-independent dominating set of a graph G is a set D of vertices of G such that every vertex of V(G)D has a at least two neighbors in D, and the set V(G)D is independent. The 2-outer-independent domination number of a graph G, denoted by gamma_2^{oi}(G), is the minimum cardinality of a 2-outer-independent dominating set of G. We prove that for every nontrivial tree T of order n with l leaves we have gamma_2^{oi}(T) <= (n+l)/2,...
-
A Note on Shannon Capacity for Invariant and Evolving Channels
PublicationIn the paper we discuss the notion of Shannon capacity for invariant and evolving channels. We show how this notion is involved in information theory, graph theory and Ramsey theory.
-
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.
-
A more colorful hat problem
PublicationThe topic is the hat problem in which each of n players is randomly fitted with a blue or red hat. Then everybody can try to guess simultaneously his own hat color by looking at the hat colors of the other players. The team wins if at least one player guesses his hat color correctly, and no one guesses his hat color wrong; otherwise the team loses. The aim is to maximize the probability of winning. We consider a generalized hat...
-
A lower bound on the total outer-independent domination number of a tree
PublicationA total outer-independent dominating set of a graph G is a set D of vertices of G such that every vertex of G has a neighbor in D, and the set V(G)D is independent. The total outer-independent domination number of a graph G, denoted by gamma_t^{oi}(G), is the minimum cardinality of a total outer-independent dominating set of G. We prove that for every nontrivial tree T of order n with l leaves we have gamma_t^{oi}(T) >= (2n-2l+2)/3,...
Year 2010
-
Taking advantage of symmetries: Gathering of many asynchronous oblivious robots on a ring
PublicationOne of the recently considered models of robot-based computing makes use of identical, memoryless mobile units placed in nodes of an anonymous graph. The robots operate in Look-Compute-Move cycles; in one cycle, a robot takes a snapshot of the current configuration (Look), takes a decision whether to stay idle or to move to one of the nodes adjacent to its current position (Compute), and in the latter case makes an instantaneous...
-
Scheduling jobs to contain a natural disaster: a model and complexity
Publicationthis paper is devoted to the problem of scheduling suppression units so that a natural disaster is dealt with as efficient as possible. the concept of deteriorating jobs is adopted, that is, the formal model of scheduling represents linearly increasing value loss as the disaster remains unsuppressed and increasing time for its suppression. more precisely, two different goals are considered: finding a suppression schedule of minimal...
-
Rearrangeability in multicast Clos networks is NP-complete
PublicationPrzestrajalność w polach Closa z połączeniami jeden do jeden jest problemem wielomianowym. W pracy pokazano, że w polach z połączeniami jeden do wiele problem ten jest NP zupełny.Three-stage elos networks are commutation networks with circuit switching. So far, graph theory has been very useful tool for solving issues related to these networks with unicast connections. This is so because if elos network is represented as a bipartite...
-
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.
-
Porównanie wydajności modyfikacji algorytmu Proof-number search uwzględniających wartości remisowe
PublicationProof-number search to znana rodzina algorytmów służących do wyznaczania wartości pozycji w nielosowych grach dwóch graczy z pełną informacją. W wersji podstawowej pn-search doskonale radzi sobie z wyszukiwaniem strategii wygrywającej jednego z graczy. Jednak istnieje wiele znanych gier, w których obydwaj gracze posiadają jedynie strategię remisującą (Młynek, Awari, Warcaby). W niniejszej pracy porównano wydajność dwóch modyfikacji...
-
On the Hat Problem on the Cycle C7
PublicationThe topic is the hat problem in which each of n players is randomly fitted with a blue or red hat. Then everybody can try to guess simultaneously his own hat color by looking at the hat colors of the other players. The team wins if at least one player guesses his hat color correctly, and no one guesses his hat color wrong; otherwise the team loses. The aim is to maximize the probability of a win. In this version every player can...
-
On the hat problem, its variations, and their applications
PublicationThe topic of our paper is the hat problem in which each of n players is randomly fitted with a blue or red hat. Then everybody can try to guess simultaneously his own hat color by looking at the hat colors of the other players. The team wins if at least one player guesses his hat color correctly, and no one guesses his hat color wrong; otherwise the team loses. The aim is to maximize the probability of a win. There are known many...
-
On extremal sizes of locally k-tree graphs
PublicationA graph G is a locally k-tree graph if for any vertex v the subgraph induced by the neighbours of v is a k-tree, k>=0, where 0-tree is an edgeless graph, 1-tree is a tree. We characterize the minimum-size locally k-trees with n vertices. The minimum-size connected locally k-trees are simply (k + 1)-trees. For k >= 1, we construct locally k-trees which are maximal with respect to the spanning subgraph relation. Consequently, the...
-
New Proofs of Some Fibonacci Identities
PublicationLucas proved in 1876 several identities for Fibonacci numbers. We give elementary and short proofs of them.
-
Modelowanie problemów strażniczych jako grafów dynamicznych - przykładowy sposób analizy skuteczności systemów strażniczych
PublicationW problemach strażniczych rozważamy przestrzeń (graf), w której znajduje się intruz i pewna liczba agentów przechwytujących, zaś celem większości algorytmów jest jak najszybsze przechwycenie intruza lub też uniknięcie przez niego detekcji.Zaprezentowany model pozwala na praktyczne rozważanie problemów z życia wziętych przez matematyczne przedstawienie różnorodnych agentów przechwytujących (kamery mobilne i stacjonarne, strażnicy...
-
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...
-
Makespan minimization of multi-slot just-in-time scheduling on single and parallel machines
PublicationArtykuł podejmuje problem szeregowania zadań przy założeniu podziału czasu na sloty jednakowej długości, gdzie każde z zadań ma ustaloną długość oraz czas jego zakończenia, który jest relatywny do końca slotu. Problem znalezienia uszeregowania polega na dokonaniu przydziału zadań do poszczególnych slotów, przy czym w ogólności długość zadania może wymuszać sytuację, w której zadańie jest realizowane nie tylko w slocie, w którym...
-
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.
-
Hat problem on the cycle C4
PublicationThe topic of our paper is the hat problem. In that problem, each of n people is randomly tted with a blue or red hat. Then everybody can try to guess simultanously his own hat color looking at the hat colors of the other people. The team wins if at least one person guesses his hat color correctly and no one guesses his hat color wrong, otherwise the team loses. The aim is to maximize the probability of win. In this version every...
-
Hat problem on a graph
PublicationThe topic of our paper is the hat problem. In that problem, each of n people is randomly fitted with a blue or red hat. Then everybody can try to guess simultaneously his own hat color looking at the hat colors of the other people. The team wins if at least one person guesses his hat color correctly and no one guesses his hat color wrong, otherwise the team loses. The aim is to maximize the probability of win. In this version every...
-
Generatory labiryntów: modyfikacje algorytmu komórkowego i analiza właściwości generowanej klasy
PublicationWyróżniamy trzy podstawowe algorytmy generujące labirynty, których grafowa reprezentacja ma postać drzew: błądzenia losowego, budowania ścian i komórkowy[1]. W pracy przedstawione zostaną modyfikacje algorytmu komórkowego, które potrafią wygenerować tę samą klasę labiryntów, co podstawowa wersja algorytmu, przy jednoczesnej zmianie parametrów opisujących ich wygląd (preferencja kierunku wyjścia, średnia liczba wyjść z pokoju, średnia...
-
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...
-
Elimination of dominated partial schedules in scheduling deteriorating jobs
Publicationw artykule rozważany jest problem szeregowania zadań uwarunkowanych czasowo, w notacji trójpolowej opisywany przez 1 | pi = a + bisi | ?ci. wprowadzona jest koncepcja zdominowanych częściowych harmonogramów oraz przedstawiony jest niewielomianowy algorytm dla problemu, który bazuje na eliminacji zdominowanych częściowych harmonogramów. przedstawione są wyniki eksperymentów obliczeniowych, porównujących zaprezentowany algorytm oraz...
-
Drawing maps with advice
PublicationW pracy podejmujemy temat konstrukcji algorytmu dla agenta, który zostaje umieszczony w dowolnym wierzchołku grafu (wierzchołki są nierozróżnialne, krawędzie mają etykiety portów), po czym realizuje algorytm zmierzający do znalezienia drzewa spinającego grafu lub izomorficznej kopii grafu. Dla obu problemów podajemy asymptotycznie dokładne lub prawie dokładne oszacowania na ilość bitów dodatkowej informacji, którą agent musi otrzymać...
-
Deterministic rendezvous of asynchronous bounded-memory agents in polygonal terrains
PublicationTwo mobile agents, modeled as points starting at differentlocations of an unknown terrain, have to meet. The terrain is a polygon with polygonal holes. We consider two versions of this rendezvous problem: exact RV, when the points representing the agents have to coincide at some time, and epsilon-RV, when these points have to get at distance less than epsilon in the terrain. In any terrain, each agent chooses its trajectory, but...
-
Constructing a map of an anonymous graph: applications of universal sequences
PublicationWe study the problem of mapping an unknown environmentrepresented as an unlabelled undirected graph. A robot (or automaton)starting at a single vertex of the graph G has to traverse the graph and return to its starting point building a map of the graph in the process. We are interested in the cost of achieving this task (whenever possible) in terms of the number of edge traversal made by the robot. Another optimization criteria...
-
Connected searching of weighted trees
PublicationW artykule rozważamy problem spójnego przeszukiwania drzew obciążonych. Autorzy w [L. Barriere i inni, Capture of an intruder by mobile agents, SPAA'02 (2002) 200-209] twierdzą, że istnieje wielomianowy algorytm dla problemu obliczania optymalnej strategii przeszukiwania obciążonego drzewa. W niniejszej pracy pokazano, że problem ten jest obliczeniowo trudny nawet dla wierzchołkowo-obciążonych drzew (wagi krawędzi równe 1) oraz...
-
Comparison of reproduction strategies in genetic algorithm approach to graph searching
Publicationgenetic algorithms (ga) are a well-known tool used to obtain approximate solutions to optimization problems. successful application of genetic algorithm in solving given problem is largely dependant on selecting appropriate genetic operators. selection, mutation and crossover techniques play a fundamental role in both time needed to obtain results and their accuracy. in this paper we focus on applying genetic algorithms in calculating...
-
Comparing Arbitrary Unrooted Phylogenetic Trees Using Generalized Matching Split Distance
PublicationIn the paper, we describe a method for comparing arbitrary, not necessary fully resolved, unrooted phylogenetic trees. Proposed method is based on finding a minimum weight matching in bipartite graphs and can be regarded as a generalization of well-known Robinson-Foulds distance. We present some properties and advantages of the new distance. We also investigate some properties of presented distance in a common biological problem...
-
Application of genetic algorithms in graph searching problem
PublicationGraph searching is a common approach to solving a problem of capturing a hostile intruder by a group of mobile agents. We assume that this task is performed in environment which we are able to model as a graph G. The question asked is how many agents are needed to capture an arbitrary fast, invisible and smart intruder. This number is called the (edge) search number of G. The strategy which must be performed by agents is called...
-
Application of Artificial Neural Networks in Investigations of Steam Turbine Cascades
PublicationZaprezentowano wyniki badań numerycznych zastosowania sieci neuronowych przy obliczeniach przepływów w palisadach turbin parowych. Na podstawie uzyskanych wyników wykazano, że sieci neuronowe mogą być używane do szacowania przestrzennego rozkładu parametrów przepływu, takich jak entalpia, entropia, ciśnienie czy prędkość czynnika w kanale przepływowym. Omówiono również zastosowania tego typu metod przy projektowaniu palisad, stopni...
-
An Alternative Proof of a Lower Bound on the 2-Domination Number of a Tree
PublicationA 2-dominating set of a graph G is a set D of vertices of G such that every vertex not in D has a at least two neighbors in D. The 2-domination number of a graph G, denoted by gamma_2(G), is the minimum cardinality of a 2-dominating set of G. Fink and Jacobson [n-domination in graphs, Graph theory with applications to algorithms and computer science, Wiley, New York, 1985, 283-300] established the following lower bound on the 2-domination...
-
A modified hat problem
PublicationThe topic of our paper is the hat problem in which each of n players is randomly fitted with a blue or red hat. Then everybody can try to guess simultaneously his own hat color by looking at the hat colors of the other players. The team wins if at least one player guesses his hat color correctly, and no one guesses his hat color wrong; otherwise the team loses. The aim is to maximize the probability of a win. There are known many...
Year 2009
-
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...
-
Universal Augmentation Schemes for Network Navigability
PublicationRozważano problem uzupełniania grafu (reprezentującego np. sieci społeczne) poprzez dodanie w każdym węźle jednego dodatkowego skierowanego połączenia (długodystansowego). Dokładniej, dla każdego węzła definiuje się listę prawdopodobieństw istnienia połączenia wychodzącego z danego węzła do wszystkich pozostałych węzłów; wartości tych prawdopodobieństw muszą sumować się do jedności. Routing zachłanny w takiej sieci polega na przekazywaniu...
-
Turbine stage design aided by artificial intelligence methods
PublicationZaproponowano ogólny, wydajny system wspomagania projektowania palisad , stopni i grupy stopni turbinowych. Zastosowane algorytmy wykorzystują algorytmy genetyczne, sieci neuronowe i obliczenia równoległe. Uzyskane rozwiązania projektowe są wysoko zoptymalizowane pod względem sprawności, a czas ich uzyskania jest o kilka rzędów wielkości mniejszy, niż przy zastosowaniu obliczeń CFD.
-
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...
-
Szeregowanie zadań wieloprocesorowych na maszynach dedykowanych w modelu hipergrafowym
PublicationOstatnimi czasy obserwujemy dwie tendencje w działalności człowieka. Pierwszą jest specjalizacja. Wobec rosnącej wiedzy i zaawansowania technologicznego, niemożliwym stało się, by jedna osoba mogła wiedzieć i robić wszystko. Podobnie jest z maszynami, które im są bardziej wyspecjalizowane tym są tańsze i tym lepiej wykonują swoje zadania. Druga tendencja to wieloprocesorowość, którą inaczej możemy nazwać pracą zespołową. Efekt...
-
Szeregowanie zadań wieloprocesorowych metodą kolorowania hiperkrawędzi
PublicationW artykule rozważamy problem szeregowania jednostkowych zadań wieloprocesorowych na procesorach dedykowanych z repetycją zadań i ograniczeniami dostępności. Prezentujemy zebrane wyniki złożoności dla różnych typów instancji powyższego problemu szeregowania z kryteriami długości harmonogramu, sumy czasów zakończenia zadań i kosztu całkowitego. Problem ten opisujemy modelem kolorowania krawędzi różnych klas hipergrafów.
-
Synchronization helps robots to detect black holes in directed graphs
PublicationPraca zawiera nowe wyniki dla problemu poszukiwania czarnej dziury w grafie skierowanym przez zbiór agentów. Czarna dziura jest węzłem niszczącym wszystkich wchodzącej do niej agentów. Pokazano, że w przypadku, gdy stopień wejściowy czarnej dziury wynosi D, do przeszukania grafu skierowanego w modelu synchronicznym wystarcza O(D 2^D) agentów. Wartość ta jest bliska znanemu z literatury oszacowaniu dolnemu Omega (2^D). W pracy pokazano...
-
Robustness of the Rotor-router Mechanism
PublicationW pracy rozważano model eksploracji grafu nieskierowanego przez pojedynczego agenta, w którym sterowanie agentem odbywa się zgodnie z zasadą ''rotor-router'' (inaczej: ''Propp machine''). Przeanalizowano czas stabilizacji agenta do trajektorii w postaci cyklu Eulera w przypadku wystąpienia zaburzeń w grafie: usunięcie krawędzi, dodanie krawędzi, lokalna zamiana portów
-
Preface of guest editors
PublicationA special issue of Discussiones Mathematice Graph Theory (DMGT) is dedicated to selected papers presented at the 12th Workshop on Graph Theory: Colourings, Independence and Domination (CID) held on 16-21 September 2007 in Karpacz, Poland. It continues a series of international workshops: 1993-1997 in Lubiatów, 1998-2001 in Gronów, 2003 and 2005 in Karpacz. About 70 participants formed the audience of six invited lectures and 68...
-
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.
-
On efficient coloring of chordless graphs
PublicationArtykuł omawia zagadnienie optymalnego, wielomianowego rozpoznawania i kolorowania grafów bezcięciwowych. Zawiera dowód tego, że takie grafy są zawsze 4-kolorowalne oraz opis wielomianowego algorytmu, który koloruje je minimalną możliwą liczbą kolorów.
-
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.
-
Minimum vertex ranking spanning tree problem for chordal and proper interval graphs
PublicationW pracy rozważamy problem szukania, dla danego grafu prostego, drzewa spinającego, którego uporządkowana liczba chromatyczna jest minimalna. K.~Miyata i inni dowiedli w [Np-hardness proof and an approximation algorithm for the minimum vertex ranking spanning tree problem,Discrete Appl. Math. 154 (2006) 2402-2410], że odpowiedni problem decyzyjny jest NP-trudny już w przypadku pytania o istnienie uporządkowanego 4-pokolorowania....
-
Maximum vertex occupation time and inert fugitive: recontamination does help [online]
PublicationRozważamy problem przeszukania danego grafu prostego G w celu przechwycenia niewidocznego i leniwego uciekiniera. Parametrem optymalizacyjnym, który minimalizujemy jest maksymalny czas (liczba tur strategii przeszukiwania), podczas których wierzchołek może być strzeżony (okupowany przez strażnika). Strategia monotoniczna to taka, która nie dopuszcza sytuacji, w której uciekinier dociera do wierzchołka, który wcześniej został oczyszczony....
-
Gwarantowanie bezpieczeństwa w systemie z połączeniami awaryjnymi
PublicationRozważamy zapewnianie bezpieczeństwa przed zewnętrznym intruzem w systemie o topologii drzewa, w którym wprowadzono dodatkowe połączenia awaryjne. Grupa mobilnych autonomicznych agentów musi przechwycić intruza, niezależnie od przyjętej przez niego strategii unikania. W literaturze problem ten jest modelowany jako przeszukiwanie grafów. W pracy zawężamy dotychczasowe oszacowanie na liczbę przeszukiwawczą kaktusów podkubicznych,...
-
Greedy T-colorings of graphs
PublicationTreścią artykułu są pokolorowania kontrastowe wygenerowane przez algorytm zachłanny. Zbadane zostały ich własności, obejmujące liczbę kolororów, rozpiętość i rozpiętość krawędziową.
-
Graph decomposition for improving memoryless periodic exploration
PublicationW ostatnich latach często badanym problem jest eksploracja anonimowych grafów z lokalnymi etykietami portów przy każdym wierzchołku. Niedawno pokazano [Czyzowicz et al., Proc. SIROCCO'09], że dla każdego grafu istnieje poetykietowanie prowadzące do eksploracji przez automat bezpamięciowy z okresem co najwyżej 13n/3. W niniejszej pracy poprawiamy to ograniczenie do 4n-2, stosując całkowicie nową technikę dekompozycji grafu.
-
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.
-
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.
-
Euler tour lock-in problem in the rotor-router model
PublicationW pracy rozważano model eksploracji grafu nieskierowanego przez pojedynczego agenta, w którym sterowanie agentem odbywa się zgodnie z zasadą ''rotor-router'' (inaczej: ''Propp machine''). Porównano czas stabilizacji agenta do trajektorii w postaci cyklu Eulera dla różnych klas grafów, prowadząc rozważania w kontekście teorii gier. Przydział początkowych portów i wskaźników w modelu jest traktowany jako rozgrywka pomiędzy graczem...
-
Efficient list cost coloring of vertices and/or edges of bounded cyclicity graphs
PublicationW artykule rozważamy listowo-kosztowe kolorowanie wierzchołków i krawędzi grafu w modelu wierzchołkowym, krawędziowym, totalnym i pseudototalnym. Stosujemy programowanie dynamiczne w celu otrzymania algorytmów wielomianowych dla drzew. Następnie uogólniamy to podejście na dowolne grafy z ograniczonymi liczbami cyklomatycznymi i na ich multikolorowania.
-
Derandomizing random walks in undirected graphs using locally fair exploration strategies
PublicationW pracy rozważono problem eksploracji anonimowego nieskierowanego grafu przez bezpamięciowego robota. Zaprojektowane strategie eksploracji cechują się własnością lokalnej sprawiedliwości, tj. kolejne krawędzie trawersowane przez robota wybierane są na podstawie lokalnych informacji tak, aby zapewnić równomierne wykorzystanie krawędzi w sensie pewnego kryterium. Okazuje się, że odpowiedni dobór kryterium jest kluczowy do zapewnienia...
-
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...
-
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.
-
Clonal selection in discrete optimization
PublicationW rozprawie zajmujemy się efektywnymi metodami przybliżonego rozwiązywania problemów optymalizacji dyskretnej, a w szczególności algorytmami opartymi na metodzie selekcji klonalnej (SK), należącymi do kategorii sztucznych systemów immunologicznych. Techniki optymalizacji to znaczące pole badań w informatyce, a niektóre ze starszych technik, takie jak algorytmy genetyczne, symulowane wyżarzanie czy przeszukiwanie tabu, stały się...
-
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.
-
Analyzing sets of phylogenetic trees obtained from bayesian MCMC process using topology metrics
PublicationThe reconstruction of evolutionary trees is one of the primary objectives in phylogenetics. Such a tree represents historical evolutionary relationship between different species or organisms. Tree comparisons are used for multiple purposes, from unveiling the history of species to deciphering evolutionary associations amongorganisms and geographical areas.In the paper, we describe a general method for comparing hylogenetic trees....
-
Algorytm branch-and-bound dla pewnego problemu szeregowania zadań uwarunkowanych czasowo
PublicationW artykule został przedstawiony algorytm branch-and-bound dla problemu szeregowania zadań uwarunkowanych czasowo 1 | pi = 1 + aisi | sum Ci. Przedstawiono także wyniki eksperymentów komputerowych prezentujących wydajność algorytmu. Zastosowanie przedstawionego algorytmu umożliwia powiększenie "obliczalnych" rozmiarów instancji o 6-10 zadań w stosunku do algorytmu pełnego przeszukiwania.
-
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.
-
A new optimal algorithm for a time-dependent scheduling problem
PublicationIn this article a single machine time-dependent scheduling problem with total completion time criterion is considered. There are n given jobs j_1, ..., j_n and the processing time pi of the i-th job is given by p_i = 1 + b_is_i, where si is the starting time of the i-th job, i = 1, ..., n. If all jobs have different and non-zero deterioration rates and bi > bj => bi >= (b_min+1)/(b_min) b_j + 1/b_min, where b_min = min{b_i}, then...
-
A graph coloring approach to scheduling of multiprocessor tasks on dedicated machines with availability constraints
PublicationWe address a generalization of the classical 1- and 2-processor unit execution time scheduling problem on dedicated machines. In our chromatic model of scheduling machines have non-simultaneous availability times and tasks have arbitrary release times and due dates. Also, the versatility of our approach makes it possible to generalize all known classical criteria of optimality. Under these stipulations we show that the problem...
-
A FPTAS for minimizing total completion time in a single machine time-dependent scheduling problem
PublicationIn this paper a single machine time-dependent scheduling problem with total completion time criterion is considered. There are given n jobs J1,…,Jn and the processing time pi of the ith job is given by pi=a+bisi, where si is the starting time of the ith job (i=1,…,n),bi is its deterioration rate and a is the common base processing time. If all jobs have deterioration rates different and not smaller than a certain constant u>0,...
Year 2008
-
Ważone umieszczanie grafów jako model optymalizacji komunikacji w sieciach heterogenicznych
PublicationUmieszczenie grafu w grafie jest odwzorowaniem pomiędzy parą grafów. Graf umieszczany reprezentuje sieć komunikujących się ze sobą zadań, natomiast graf docelowy dostępną architekturę wykonania tych zadań. Problem polega na takim odwzorowaniu wierzchołków i krawędzi, aby zminimalizować koszty wynikające z potrzeby użycia zastępczych ścieżek w grafie docelowym. W klasycznym modelu przyjmuje się, że oba grafy są proste i ich krawędzie...
-
W pełni wielomianowy schemat aproksymacyjny dla pewnego problemu szeregowania zadań uwarunkowanych czasowo
Publicationw artykule tym rozważany jest następujący problem szeregowania zadań: dany jest jeden procesor, zbiór zadań j1, ..., jn, czas przetwarzania zadania i wynosi pi = a + bisi, zaś celem jest minimalizacja całkowitego czasu wykonywania zadań. przedstawiony został pełny wielomianowy schemat aproksymacyjny, który, o ile wszystkie współczynniki wydłużania zadań (bi) w instancji problemu są różne i większe od pewnej, ustalonej liczby u,...
-
Tighter bounds on the size of a maximum P3-matching in a cubic graph
PublicationW pracy pokazano, że największe P3-skojarzenie dla dowolnego grafu o n>16 wierzchołkach składa się z przynajmniej 117n/152 wierzchołków.
-
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...
-
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...
-
Taking advantage of symmetries: gathering of asynchronous oblivious robots on a ring
PublicationW pracy rozważano problem rendezvous (spotkania, zebrania) dla zbioru bezpamięciowych robotów umieszczonych na wierzchołkach cyklu nieskierowanego, niewyposażonych w urządzenia komunikacyjne. Przyjęto model systemu rozproszonego występujący w literaturze pod nazwą asynchronicznego systemu z cyklami Look-Compute-Move. Problem istnienia rozwiązania rozwiązano dla wszystkich konfiguracji poczatkowych składających się z więcej niż...
-
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...
-
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 $O(n^3.376 * log n)$.
-
Scanning networks with cactus topology
PublicationThe family of Pursuit and Evasion problems is widelystudied because of its numerous practical applications,ranging from communication protocols to cybernetic andphysical security. Calculating the search number of a graphis one of most commonly analyzed members of this problemfamily. The search number is the smallest number of mobileagents required to capture an invisible and arbitrarily fastfugitive, for instance piece of malicious...
-
Rearrangeable clos networks C(n,r_1,n^2-1,n,r_2) with certain restrictions for connections
PublicationW pracy została zaproponowana nowa metoda sprawdzania przestrajalności pól Closa dla połączeń jeden do wiele. W rozważaniach zakładamy grupowanie połączeń.In the article we will propose new method of checking rearrangeability of multicast Clos networks. In the literature there is no precise method for checking rearrangeability. We focused on three-stage Clos networks without any constraints about fan-out capability. We show the...
-
program verification strategy and edge ranking of graphs
PublicationW artykule rozważamy model, w którym zakładamy, że dany jest zbiór asercji/testów dla pewnych bloków programu. Celem jest znalezienie optymalnej, tzn. wymagającej wykonania minimalnej liczby testów strategii wyszukiwania błędu w kodzie programu. Pomimo założenia w modelu, iż program posiada dokładnie jeden błąd, rozważania można uogólnić na testowanie kodu z dowolną liczbą błędów. Analizujemy teoretyczne własności tego modelu oraz...