Succinct encodings of graphs and other combinatorial structures

Considerem el següent problema. Donada una família de grafs amb un cert nombre de grafs amb n vèrtexs, volem trobar una representació per a qualsevol graf dins la família fent servir un nombre òptim de bits. És a dir, sigui t el nombre de grafs amb n vèrtexs a la família, volem codificar qualsevol d...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Lumbreras Navarro, Raúl
Tipo de documento: Tesis de maestría
Fecha de publicación:2023
País:España
Institución:Universitat Politècnica de Catalunya (UPC)
Repositorio:UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPC
Lenguaje:Inglés
OAI Identifier:oai:upcommons.upc.edu:2117/398207
Acceso en línea:https://hdl.handle.net/2117/398207
Nivel de acceso:Acceso abierto
Palabra clave:Trees (Graph theory)
succinct graph encoding
tree graphs
graphs with small separators
recursive graph encoding
Arbres (Teoria de grafs)
Classificació AMS::05 Combinatorics::05C Graph theory
Àrees temàtiques de la UPC::Matemàtiques i estadística::Matemàtica discreta::Teoria de grafs
_version_ 1878742295349559296
author Lumbreras Navarro, Raúl
author_browse Lumbreras Navarro, Raúl
author_facet Lumbreras Navarro, Raúl
author_role author
collection UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPC
description Considerem el següent problema. Donada una família de grafs amb un cert nombre de grafs amb n vèrtexs, volem trobar una representació per a qualsevol graf dins la família fent servir un nombre òptim de bits. És a dir, sigui t el nombre de grafs amb n vèrtexs a la família, volem codificar qualsevol d'aquests grafs fent servir log(t) + o(log(t)) bits, que és el mínim necessari asimptòticament. El primer tipus de famílies que considerem per codificar són diferents tipus de famílies d'arbres, per exemple, arbres ordenats, arbres k-aris i arbres no ordenats. Expliquem dos mètodes per codificar famílies d'arbres. El primer és per a famílies específiques d'arbres i el segon és per a famílies generals d'arbres. A continuació, també considerem les famílies més generals de grafs que siguin tancades per subgrafs induïts i que tinguin separadors petits. Aquestes famílies inclouen grafs planars i qualsevol família de grafs tancada per menors. També presentem una aplicació detallada d'aquesta codificació.
eu_rights_str_mv openAccess
format masterThesis
id ES_f36456e99b8c02a95bc5c8de4be1254e
institution Universitat Politècnica de Catalunya (UPC)
instname_str Universitat Politècnica de Catalunya (UPC)
language eng
network_acronym_str ES
network_name_str España
oai_identifier_str oai:upcommons.upc.edu:2117/398207
publishDate 2023
publishDateSort 2023
publisher Universitat Politècnica de Catalunya
publisherStr Universitat Politècnica de Catalunya
reponame_str UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPC
spelling Succinct encodings of graphs and other combinatorial structures Lumbreras Navarro, Raúl Trees (Graph theory) succinct graph encoding tree graphs graphs with small separators recursive graph encoding Arbres (Teoria de grafs) Classificació AMS::05 Combinatorics::05C Graph theory Àrees temàtiques de la UPC::Matemàtiques i estadística::Matemàtica discreta::Teoria de grafs Considerem el següent problema. Donada una família de grafs amb un cert nombre de grafs amb n vèrtexs, volem trobar una representació per a qualsevol graf dins la família fent servir un nombre òptim de bits. És a dir, sigui t el nombre de grafs amb n vèrtexs a la família, volem codificar qualsevol d'aquests grafs fent servir log(t) + o(log(t)) bits, que és el mínim necessari asimptòticament. El primer tipus de famílies que considerem per codificar són diferents tipus de famílies d'arbres, per exemple, arbres ordenats, arbres k-aris i arbres no ordenats. Expliquem dos mètodes per codificar famílies d'arbres. El primer és per a famílies específiques d'arbres i el segon és per a famílies generals d'arbres. A continuació, també considerem les famílies més generals de grafs que siguin tancades per subgrafs induïts i que tinguin separadors petits. Aquestes famílies inclouen grafs planars i qualsevol família de grafs tancada per menors. També presentem una aplicació detallada d'aquesta codificació. Consideramos el siguiente problema. Dada una familia de grafos con un cierto número de grafos de n vértices, queremos encontrar una representación para cualquier grafo dentro de la familia utilizando un número de bits optimo. Es decir, sea t el número de grafos de n vértices en la familia, queremos codificar cualquiera de dichos grafos usando log(t) + o(log(t)) bits, que es el mínimo necesario asintóticamente. El primer tipo de familias que consideramos codificar son distintos tipos de familias de árboles, por ejemplo, árboles ordenados, árboles k-arios y árboles no ordenados. Explicamos dos métodos para codificar familias de árboles. El primero es para familias específicas de árboles y el segundo es para familias generales de árboles. A continuación, también consideramos las familias más generales de grafos que son cerradas por subgrafos inducidos y tienen separadores pequeños. Estas familias incluyen grafos planares y cualquier familia de grafos cerrada por menores. También presentamos una aplicación detallada de esta codificación. We consider the following problem. Given a family of graphs with a certain number of n-vertex graphs, we want to find a representation for any graph within the family using an information-theoretical number of bits. That is to say, if there are a certain number of n-vertex graphs t in the family, then, we want to encode any of such graphs using log(t) + o(log(t)) bits, which is the asymptotically minimum needed. The first type of families we consider encoding are different types of tree families, for instance, ordered trees, k-ary trees and unordered trees. We explain two methods for encoding such families. The first one for specific families of trees and the second one for general families of trees. Then, we also consider the more general families of graphs which are closed under induced sub-graphs and have small separators. These families include planar graphs and any minor-closed family of graphs. We also present a detailed implementation of such encoding. Universitat Politècnica de Catalunya https://hdl.handle.net/2117/398207
spellingShingle Succinct encodings of graphs and other combinatorial structures
Lumbreras Navarro, Raúl
Trees (Graph theory)
succinct graph encoding
tree graphs
graphs with small separators
recursive graph encoding
Arbres (Teoria de grafs)
Classificació AMS::05 Combinatorics::05C Graph theory
Àrees temàtiques de la UPC::Matemàtiques i estadística::Matemàtica discreta::Teoria de grafs
title Succinct encodings of graphs and other combinatorial structures
title_full Succinct encodings of graphs and other combinatorial structures
title_fullStr Succinct encodings of graphs and other combinatorial structures
title_full_unstemmed Succinct encodings of graphs and other combinatorial structures
title_short Succinct encodings of graphs and other combinatorial structures
title_sort Succinct encodings of graphs and other combinatorial structures
topic Trees (Graph theory)
succinct graph encoding
tree graphs
graphs with small separators
recursive graph encoding
Arbres (Teoria de grafs)
Classificació AMS::05 Combinatorics::05C Graph theory
Àrees temàtiques de la UPC::Matemàtiques i estadística::Matemàtica discreta::Teoria de grafs
topic_facet Trees (Graph theory)
succinct graph encoding
tree graphs
graphs with small separators
recursive graph encoding
Arbres (Teoria de grafs)
Classificació AMS::05 Combinatorics::05C Graph theory
Àrees temàtiques de la UPC::Matemàtiques i estadística::Matemàtica discreta::Teoria de grafs
url https://hdl.handle.net/2117/398207