A popular way to define or characterize graph classes is via forbidden subgraphs or forbidden minors. These characterizations play a key role in graph theory, but they rarely lead to efficient algorithms to recognize these classes. In contrast, many essential graph classes can be recognized efficiently thanks to characterizations of the following form: there must exist an ordering of the vertices such that some ordered pattern does not appear, where a pattern is basically an ordered subgraph. These pattern characterizations have been studied for decades, but there have been recent efforts to better understand them systematically. In this paper, we focus on a simple problem at the core of this topic: given an ordered graph of size $n$, how fast can we detect whether a fixed pattern of size $k$ is present? Following the literature on graph classes recognition, we first look for patterns that can be detected in linear time. We prove, among other results, that almost all patterns on three vertices (which capture many interesting classes, such as interval, chordal, split, bipartite, and comparability graphs) fall in this category. Then, in a finer-grained complexity perspective, we prove conditional lower bounds for this problem. In particular we show that for a large family of patterns on four vertices it is unlikely that subquadratic algorithm exist. Finally, we define a parameter for patterns, the merge-width, and prove that for patterns of merge-width $t$, one can solve the problem in $O(n^{ct})$ for some constant~$c$. As a corollary, we get that detecting outerplanar patterns and other classes of patterns can be done in time independent of the size of the pattern.


翻译:用于定义或描述图形类的流行方式是通过被禁止的子集或被禁止的未成年人来定义或描述图形类。 这些特征特征在图形理论中扮演着关键角色, 但很少导致有效的算法来识别这些类。 相反, 许多基本图形类可以通过以下形式的特征来有效地被识别: 必须要有一条螺旋的顺序, 这样某些按顺序排列的图案就不会出现, 这样的图案基本上是一个按顺序排列的子集。 这些模式的特征已经研究了几十年, 但是最近已经做出了一些努力来系统地理解它们。 在本文中, 我们关注这个主题的核心是一个简单的问题: 鉴于一个按顺序排列的大小图案, 美元, 我们如何快速地检测到一个固定的大小 $? 在图形类图案的图案识别中, 我们首先查看一个可以在线性时间中检测到的图案型图案, 几乎所有的图案都能够捕捉到许多有趣的类, 比如间距、 correndal、 bipartite, 和可比性图案的图案。 然后, 在一个精细的图案里, 我们从一个不易变的图案的图案中, 显示一个固定的大小。

0
下载
关闭预览

相关内容

Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
78+阅读 · 2020年7月26日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
征稿 | International Joint Conference on Knowledge Graphs (IJCKG)
开放知识图谱
2+阅读 · 2022年5月20日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
ResNet, AlexNet, VGG, Inception:各种卷积网络架构的理解
全球人工智能
19+阅读 · 2017年12月17日
【推荐】ResNet, AlexNet, VGG, Inception:各种卷积网络架构的理解
机器学习研究会
20+阅读 · 2017年12月17日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
Arxiv
12+阅读 · 2022年11月21日
Arxiv
20+阅读 · 2020年6月8日
A Survey of Deep Learning for Scientific Discovery
Arxiv
29+阅读 · 2020年3月26日
Arxiv
38+阅读 · 2020年3月10日
Arxiv
12+阅读 · 2019年4月9日
Arxiv
19+阅读 · 2018年5月17日
VIP会员
相关资讯
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
征稿 | International Joint Conference on Knowledge Graphs (IJCKG)
开放知识图谱
2+阅读 · 2022年5月20日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
ResNet, AlexNet, VGG, Inception:各种卷积网络架构的理解
全球人工智能
19+阅读 · 2017年12月17日
【推荐】ResNet, AlexNet, VGG, Inception:各种卷积网络架构的理解
机器学习研究会
20+阅读 · 2017年12月17日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员