グラフ理論におけるマトロイドとは? わかりやすく解説

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グラフ理論におけるマトロイド

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2021/08/07 04:53 UTC 版)

マトロイド」の記事における「グラフ理論におけるマトロイド」の解説

Eを無向グラフGの辺集合、Fを集合とするとき、(E,F)はマトロイドとなり、グラフマトロイド英語版) (graphic matroid) または 閉路マトロイド (cycle matroid)と呼ぶ。しばしばグラフGがグラフマトロイドであることをM(G)と書く。グラフマトロイドにおける従属集合は、閉路を持つグラフ集合であるからサーキットとは単純閉路となる辺集合である。また(Xの)基とは(Xの部分集合の中で)できうる最大のことで、明らかに(Xでカバーされる)点の数-1本の辺で作られる最大であり、この集合を言う。よって、階数関数はr(X)=(Xがカバーする点数)-1と書ける。 他にも、グラフにおけるマトロイドはいくつ知られている。 Eを無向グラフGの辺集合、Fを(G, X)がpseudoforest(英語版)となるようなXの集合とするとき(E,F)はマトロイドとなる。これを、bicircularマトロイド英語版)(bicircular matroid)と呼ぶ。 点集合U,V、辺集合Xとする2部グラフ G = ( U , V , X ) {\displaystyle G=(U,V,X)} において、マッチング端点となる点集合 S ⊆ U {\displaystyle S\subseteq U} を要素とする集合をFとするとき、(U,F)はマトロイドとなる。これを、横断マトロイド(transversal matroid)と呼ぶ。完全2部グラフ K n , r {\displaystyle K_{n,r}} の横断マトロイドは、一様マトロイド U n r {\displaystyle U_{n}^{r}} である。 点集合をVとするグラフにおいて、点の部分集合を V ′ , U ⊆ V {\displaystyle V',U\subseteq V} とする。Uへの点素な|U|本の道が存在するV'の部分集合をFの要素とすると、(V', F)はマトロイドとなる。これを、ガンモイド(英語版) (gammoid)と呼ぶ。特に、(V, F)を狭義ガンモイド(strict gammoid)と呼ぶ。

※この「グラフ理論におけるマトロイド」の解説は、「マトロイド」の解説の一部です。
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