关于图的k-限制边连通度的最优性和超级性

来源 :山东师范大学 | 被引量 : 9次 | 上传用户:jj13148
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在当今经济和科技蓬勃发展的信息时代,互联网在人们的工作、日常生活等方面凸显越来越重要的地位.研究网络的可靠性和容错性成为近年来国内外研究的热点课题之一.众所周知,图的边连通度是反映图的连通性质的一个重要参数.然而为了更精确地刻画图的连通性质,需要将经典边连通度的概念继续加以推广.1983年F.Harary提出条件边连通度的概念,经过二十年来的发展,各类条件边连通度问题被相继提出,发展和应用.图的限制边连通度问题在大型网络的设计和分析中非常重要,在实际问题中也应用广泛,是图论研究中非常活跃的研究课题. 在设计和分析大规模网络的可靠性和容错性时,通常考虑某些类型的度量准则和图模型.对于不同的度量准则和模型,相应地需要研究许多不同的相关理论问题.图的不连通性可以作为图网络可靠性的度量准则,此时其中一个重要模型是这样的图G=(V,E):假设其节点不会失效,但节点间的连线,也就是边相互独立地以等概率p∈(0,1)失效.令e是G的边数,Ch表示边数为h的边割的数目,则G不连通的概率可以表示为:因此图G的可靠度为1-P(G,p).显然P(G,p)越小,网络的可靠性就越好.自然,为了确定P(G,p)的值就需要确定所有系数Ch.但是J.Provan和M.Ball指出,对一般图G,确定所有系数Ch,从而计算P(G,p)的值是NP-困难的.为此,A.H.Esfahanian和S.L.Hakimi在研究大规模网络的可靠性和容错性时提出了图的限制边连通度的概念,这一概念能反映图的经典边连通度所不能反映的更深刻的图的边连通性质.J.Fabrega和M.A.Fiol将限制边连通度的概念进一步推广,提出了κ-限制边割和κ-限制边连通度的概念.本文将在前人工作的基础上,继续研究κ-限制边连通度的相关性质. 在第一章中,我们简要介绍了本文的研究背景和部分已有结果,以及文章中所涉及到的一些概念、术语和符号. 本文所谈及的图都是有限无向简单连通图.记G=(V, E),其中V表示G的顶点集,E表示G的边集,我们记n(G)=|V|.对于X(?)V(G),G[X]表示由X导出的子图, X=V(G)-X.对于A,B(?)V(G),[A,B]表示一端在A中且另一端在B中的所有边构成的集合.称(?)(X)=|[X,V-X]|为X的外度. 设κ为正整数,n(≥2κ)阶连通图G=(V, E),其边子集S称为G的κ-限制边割,若G-S不连通且G-S的每个分支至少有κ个顶点,记为Rκ-边割.G的最小Rκ-边割(称为λκ-割)所含的边数称为G的κ-限制边连通度,记为λκ(G)或λκ.若λκ(G)存在,则称G为λκ-连通图. 令ξκ(G)=min{(?)(X):X(?)V(G),|X|=κ,且G[X]连通}.若[X,X]是图G的一个λκ-割,则称X,X为λκ-碎片.图G的含顶点数最少的λκ-碎片称为G的λκ-原子.图G的λκ-原子的顶点数记为rκ(G). 设G是λκ-连通图,若λκ(G)=ξκ(G),则称G为λκ-最优图.若G的每个λκ-割孤立一个κ阶连通子图,则称G为超级λκ-连通图(简称超级-λκ图). 在第二章中,我们给出了图的λκ(κ=2,3)最优性和超级性的一些充分条件,得到以下结果: 定理2.1.3设整数p≥3,G为n(≥4)阶λ’-连通图,G的团数w(G)≤p,度序列d1≥d2≥…≥dn=δ.若则G为超级-λ’图. 定理2.2.4设G是n阶λ3-连通图,对任意不相邻的两点u,v,有|N(u)∩N(v)|≥1,且ξ3(G)≤(?),若满足下面条件: (a)每个导出四圈上至少有一个点w满足d(w)≥(?)-1; (b)每个K4-e上至少有一个点w满足d(w)≥(?)+1; (c)K1,3+e的一度点w满足d(w)≥(?)-3,则图G是λ3-最优图. 定理2.3.2 n阶λ3-连通图G若满足下面条件: (a)对任意两点x,y,d(x,y)=2或3时有max{d(x),d(y)}≥(?)-2; (b)导出K1,3+e的一度点v满足d(v)≥(?)-2; (c)导出四圈上至少存在一个v满足d(v)≥(?); (d)K4-e上至少存在一个点v满足d(v)≥(?)+2,则G为λ3-最优图.若d(·)换为d(·)-1以上条件还成立,则G为超级-λ3图. 在第三章中,我们给出了二部图λ3最优性和超级性的两个充分条件,得到下面的结果: 定理3.1.6设G(X∪Y,E)是一个λ3-连通二部图,δ(G)≥3.若λ3(G)<ξ3(G),则r3(G)≥(ξ3(G)+3)/2. 定理3.2.4设G=(X∪Y, E)为一个n(≥6)阶二部图且ξ3(G)≤(?),若G有一个饱和X或Y的匹配,且对X中的任意两点和Y中的任意两点u,v都有|N(u)∩N(v)|≥3,则G为λ3-最优图. 在第四章中,我们给出了图的λκ最优性和超级性的一些充分条件以及相关性质,得到下面的结果: 定理4.2设G是n(≥2κ)阶连通图,δ(G)≥κ-1,G不同构于Gm,t*,t=δ(G),则 (a)G为λκ-最优图当且仅当G为非λκ+1-连通图,或G为λκ+1-连通图且λκ+1(G)≥ξκ(G); (b)G为超级-λκ图当且仅当G为非λκ+1-连通图,或G为λκ+1-连通图且λκ+1(G)>ξκ(G). Gm,t*的定义见正文. 定理4.4设G是n(≥2κ)阶不含三角形的连通图,δ(G)≥κ-1,若至多除去一点外,其余任意的x∈V(G)有d(x)≥(?)+(κ+(κ-2)2)/2,则G是λκ-最优图. 定理4.5设G是n(≥2κ+4)阶不含三角形的连通图,δ≥κ-1≥2,若至多除去一点外,其余任意的x∈V(G)有d(x)≥(?)+(κ+(κ-2)2)/2,则G是超级-λκ图. 定理4.8设κ≥2是整数.若G是不含三角形的λκ-最优图,δ(G)≥max{3,κ-2},且对任意不相邻的两点u,v有d(u)+d(v)≥4κ-7,则对于i=1,2,…,κ-1,G是超级-λκ-i图.
其他文献
随着工业和科技的高速发展,电网规模更大、结构更复杂,电压等级更高,使得高压开关柜内电气误操作事件的发生率越来越高,造成设备损坏、工厂停工、电网中断甚至危及生命。目前高压开关柜内的传统预警装置多采用氖灯预警,在明亮环境下很难分辨,且不能实时将开关柜内情况反馈给总控制台,导致误操作事故频繁发生。因此,设计一款具有在线实时检测的多功能预警系统非常有意义。本文设计的高压开关柜内安全作业预警系统不同于传统预
学位
手性是生命体系的基本属性,从生命大分子蛋白质到小分子糖类、氨基酸等等,都具有手性,生命活动的进行离不开手性识别。近年来,基于弱相互作用对手性性质的研究,已受到了广泛地关注。考虑到生命体系中实际的三维限域空间,大多数的研究集中在溶液相或者二维界面的层面,这就在一定程度上限制了深入理解生命体手性现象的本质。来自生物纳米通道的启发,仿生纳米通道材料,已得到了越来越多的重视。其在结构上能提供纳米级别的限域
学位
常微分方程边值问题是常微分方程理论研究中最为重要的课题之一.随着科学技术的进步与发展,工程、力学、天文学、经济学、控制论及生物学等自然学科和边缘学科领域中的许多实际问题都可归结为常微分方程的边值问题.我们都知道,寻求微分方程的通解十分困难,故从理论上探讨解的存在性及其性态一直是近年来研究的热点问题.随着常微分方程理论的不断发展,多点边值问题的研究日益活跃. 常微分方程多点边值问题是指常微
学位
脱落酸(Abscisic acid)被称为“逆境激素”,在调节植物的生长发育和抵御生物或者非生物胁迫时有着至关重要的作用。研究表明ABA的受体是PYR/PYLs/RCAR蛋白家族,在拟南芥中该家族共有14个同源蛋白。植物体感知胁迫时,(PYR/PYLs/RCAR)介导的ABA可以抑制蛋白质去磷酸化酶Ⅱ型C(PP2C)的活性,这使得下游磷酸化的效应子大量积累以及与之相关的转录基因得以表达,从而提高了
学位
α-糜蛋白酶广泛应用于医药、化工、环保、食品、饲料、纺织等工业领域,因此,对α-糜蛋白酶活性的研究具有重要的实用价值和理论意义。由于α-糜蛋白酶本质是蛋白质,其活性容易受到物理和化学因素的影响而改变。为了提高α-糜蛋白酶的活性,前人做了大量研究工作。添加保护剂保护α-糜蛋白酶是一种非常简便的方式,但以往的研究几乎都集中在均相体系中。酶固定法是一种很有应用前景的方式,固定的α-糜蛋白酶稳定性好,重复
学位
细胞因子是由免疫系统细胞分泌的可溶性信号蛋白质,可用来调节免疫应答反应,在机体的免疫系统中起着重要作用。研究表明,在健康的人体中,细胞因子几乎是不可检测的。但是如果细胞因子的浓度一旦升高则表明与炎症或疾病进展相关的细胞因子通路被激活,机体就会体现不健康的状态。因此,细胞因子的检测在临床应用中具有重大意义。然而细胞因子含量极少(pM范围)、种类繁多,分泌过程十分的短暂,在机体内以复杂的方式彼此相互作
学位
生物体中的内源性物质都具有特定的立体结构,如生命体系中的蛋白质都是由L-构型的氨基酸组成的,DNA都是右螺旋结构,天然存在的单糖大部分都是D-构型等,而手性药物在人体内的吸收、转运、分布和代谢等过程都会与生物体内的酶和受体作用,产生手性药理作用。经过文献调研,人服用手性药物后,药物在人体内发挥作用的首要步骤是与细胞膜上的某些蛋白质受体和通道结合,也即药物的跨膜传输。细胞膜以及生命体系大分子结构的复
学位
随着全球气候变暖,水资源短缺和土壤盐渍化问题日益严重,耕地区因受干旱和高盐环境的恶劣影响,其作物的平均产量下降高达一半。因此探索具有发挥抗逆性作用的功能基因,将其应用到作物生产,具有极为重要的意义。棉花(Gossypium hirsutum)作为我国重要经济作物之一,其在国民经济中占据着十分重要的地位。然而,干旱、高盐等恶劣环境严重制约着棉花的产量和质量。植物水孔蛋白不仅参与水分的运输,同时在植物
学位
T2D是人类常见的复杂遗传疾病之一。随着生物学技术的不断完善,全基因组关联研究(GWAS)发现了许多T2D关联的SNP和基因。通过计算生物学方法,研究人员发现T2D相关的基因变化大约有一半是由SNPs引起的。这些GWAS关联SNP,通过影响miRNA的结合以及蛋白质磷酸化,从而导致疾病的易感性。本文基于特征分类及懒惰重启随机游走方法对T2D风险位点进行预测。目前这一领域已经出现了许多SNPs表型预
学位
近年来,电力系统的发展趋向于智能化和信息化,作为电力系统中的重要组成部分,配电线路连接了电网与用户,并向用户提供用电,其安全与维护问题直接影响到人们的生产生活。为了保证配电线路的安全运行,作业人员需要进行带电作业来进行设备维护和线路故障排除,但伴随着检修活动而带来的危险,如高压触电是不能忽视的。因此提高作业人员作业的安全性和故障排除效率是非常有必要的。本课题针对配电系统中存在的安全问题进行了分析,
学位