Користувач:Whatislove Haponenko/Чернетка

Опуклий графовий простір[1] у математиці називається пара об'єктів , де є графом, а є опуклістю або ж сім'єю підмножин графа що слідує пеним аксіомам. Елементи називають опуклими множинами.

Найвідомішими графовими опуклостями є геодетична опуклість[2] та монофонічна опуклість[3].

Опукла теорія графів може використовуватись для розв'язку задач комп'ютерного зору, задачі поширення інфекції[4].

Історія ред.

Класичнi концепцiї теорiї опуклих структур отримали багато уваги в першiй половинi 20-го столiття. Проте, з розвитком теорiї, поняття опуклостi почали розглядати в бiльш широкому сенсi, не прив’язуючись до векторних просторiв. Аксіоматична формалізація поняття опуклого простору була представлена Ван де Велем у книзі "Theory of convex structure". Там же був означений і графоий опуклий простір. Пізніше це спровокувало зріст досліджень даної теми та знаходження великої кількості різних графових опуклостей. Найпопулярнішими та найбільш досліджуваними є геодетична опуклість[5] та монофонічна опуклість[6].

Означення ред.

Сім'я підмножин   множини   називається опуклістю на множині  , якщо виконуються наступні аксіоми:

  • Порожня множина   та сам   входять в  .
  •   закрита відносно перетинів.
  •   закрита відносно вкладених об'єднань.


Тоді пару   називають опуклим простором, а елементи   — опуклими множинами.

Графовим опуклим простором є пара  , де   є зв'язним графом з множиною вершин  , яка в парі з   є опуклим простором,що задовольняє попередні аксіоми.

Зазначимо, що графовий опуклий простір часто сприймають як простір породжений інтервальним простором. Покладемо на множині   функцію  , що має наступні властивості:

  • Для будь-яких двох елементів   справджується  .
  • Функція є симетричною  .

Тоді   називають інтервальним оператором на  , a   є "інтервалом" між   та  . Пару   називають інтервальним простором і він природнім чином породжує опуклість   на  . Так, підмножину   ми називаємо опуклою тільки тоді, коли   для всіх  .

Див. також ред.

Примітки ред.

  1. van de Vel, M. L. J. Theory of convex structures. North-Holland Math. Library, 50 North-Holland Publishing Co., Amsterdam, 1993. xvi+540 pp. ISBN:0-444-81505-8
  2. Everett, Martin G., and Stephen B. Seidman. "The hull number of a graph." Discrete Mathematics 57.3 (1985): 217-223.
  3. Dourado, Mitre C., Fábio Protti, and Jayme L. Szwarcfiter. "Complexity results related to monophonic convexity." Discrete Applied Mathematics 158.12 (2010): 1268-1274.
  4. Van Mieghem, Piet, Jasmina Omic, and Robert Kooij. "Virus spread in networks." IEEE/ACM Transactions On Networking 17.1 (2008): 1-14.
  5. Farber, Martin, and Robert E. Jamison. "On local convexity in graphs." Discrete Mathematics 66.3 (1987): 231-247.
  6. Duchet, Pierre. "Convex sets in graphs, II. Minimal path convexity." Journal of Combinatorial Theory, Series B 44.3 (1988): 307-316.