रिवर्स ग्राफ स्पेक्ट्रा समस्या?


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आमतौर पर एक ग्राफ का निर्माण होता है और फिर आसन्न मैट्रिक्स के बारे में प्रश्न पूछे जाते हैं (या कुछ करीबी रिश्तेदार जैसे लाप्लासियन ) eigenvalue अपघटन (इसे ग्राफ का स्पेक्ट्रा भी कहा जाता है )।

लेकिन रिवर्स समस्या के बारे में क्या? eigenvalues को देखते हुए , क्या कोई (कुशलता से) एक ग्राफ़ खोज सकता है जिसमें यह स्पेक्ट्रा है?n

मुझे संदेह है कि सामान्य तौर पर यह करना मुश्किल है (और जीआई के बराबर भी हो सकता है) लेकिन क्या होगा अगर आप कुछ शर्तों को थोड़ा आराम करते हैं? क्या होगा यदि आप ऐसी स्थितियाँ बनाते हैं जिसमें आइजेन्यूल्स की बहुलता नहीं है? उन ग्राफ़ की अनुमति देने के बारे में जो कुछ दूरी मीट्रिक द्वारा "क्लोज़" स्पेक्ट्रा हैं?

किसी भी संदर्भ या विचारों का स्वागत किया जाएगा।

संपादित करें :

जैसा कि सुरेश बताते हैं, यदि आप अप्रत्यक्ष भारित रेखांकन को स्व लूप के साथ अनुमति देते हैं, तो यह समस्या काफी तुच्छ हो जाती है। मैं अप्रत्यक्ष, बिना वज़न वाले सरल ग्राफ़ के सेट पर उत्तर प्राप्त करने की उम्मीद कर रहा था, लेकिन मैं सरल अनलिमिटेड निर्देशित ग्राफ़ के साथ भी खुश रहूंगा।


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मुझे लगता है कि आपको इस सवाल को संशोधित करने की आवश्यकता हो सकती है 'बिना किसी लूप के अप्रत्यक्ष रूप से अप्रत्यक्ष रेखांकन' या ऐसा कुछ? मैं आवश्यक eigenvalues ​​के साथ एक विकर्ण मैट्रिक्स के निर्माण की कल्पना कर सकता हूं और इसे भारित सेल्फॉप्स के साथ डिस्कनेक्ट किए गए ग्राफ के रूप में घोषित कर सकता हूं?
सुरेश वेंकट

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यहां तक ​​कि सरल प्रश्न (मुझे उत्तर नहीं पता है) सरल कनेक्टेड ग्राफ़ का निर्माण कैसे किया जाता है, जिसके शीर्ष कुछ प्रतिजन दिए गए हैं
यारोस्लाव बुलटोव

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प्रश्न को बताने का एक वैकल्पिक तरीका (सरल अप्रत्यक्ष रेखांकन वाला संस्करण) है: n वास्तविक संख्या (कुछ प्रारूप में), यह तय करें कि क्या शून्य × विकर्ण के साथ n × n सममित 0/1 मैट्रिक्स मौजूद है, जैसे कि इसके स्वदेशी हैं। दिए गए नंबर।
१२:१२ पर त्सुयोशी इतो

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@ यारोस्लाव: मुझे यकीन नहीं है, लेकिन यह समस्या मुझे उस मामले की तुलना में अधिक कठिन लगती है जहां सभी n eigenvalues ​​दिए गए हैं।
त्सुयोशी इतो

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टिनी अवलोकन: यदि हमारे पास स्वदेशी पर कोई प्रतिबंध नहीं है, तो समस्या वास्तव में कठिन है (यहां तक ​​कि एल्गोरिथम का हिस्सा भी शामिल नहीं है) क्योंकि इससे 57-नियमित मूर ग्राफ के लिए (गैर-) अस्तित्व का पता चलेगा , जो कि आइजनवेल्स को सभी जानते हैं।
ह्सियन-चिह चांग। '12

जवाबों:



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यहां तक ​​कि यह पूछना कि क्या किसी दिए गए स्पेक्ट्रम के साथ एक ग्राफ मौजूद है, एक कठिन सवाल है। यह यह निर्धारित करने की खुली समस्या का गवाह है कि क्या गेरथ 5 व्यास 2 का ग्राफ मौजूद है और ऑर्डर 3250 जिसका स्पेक्ट्रम (यदि यह मौजूद है) ज्ञात है।


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आपके प्रश्न को परिभाषित करने में एक अन्य बाधा यह है कि आइसोस्पेक्ट्रल (एक ही आइजनवेल्स) हैं, लेकिन गैर-आइसोमोर्फिक रेखांकन हैं। तो ऐसे मामले में eigenvalues ​​की एक सूची दी गई है, आप कौन सा ग्राफ चाहते हैं? शायद आप इस तरह के गैर-आइसोमॉर्फिक ग्राफ़ के सेट के एक यादृच्छिक तत्व को वापस करने के लिए एक एल्गोरिथ्म चाहते हैं?


मैं ग्राफ़ के स्थान से नमूने की तर्ज पर कुछ सोच रहा था जो कि आइसोस्पेक्ट्रल हैं लेकिन ऐसा लगता है जैसे हम एक जीआई समतुल्य समस्या में उतर रहे हैं (इस प्रकार मेरी टिप्पणी ऊपर)। सादगी के लिए, हम सभी अलग-अलग eigenvalues ​​(जो, अगर IIC एक अद्वितीय ग्राफ सुनिश्चित करता है) तक सीमित कर सकता है, लेकिन मैं वास्तव में यह देखने की कोशिश कर रहा हूं कि वहां क्या जाना जाता है या बाहर।
user834

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मुझे नहीं लगता कि अलग-अलग प्रतिरूप पुनर्निर्माण को सुनिश्चित करते हैं, यहां 7 नोड्स
यरोस्लावबब.

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मुझे यादृच्छिक तत्व सूत्रीकरण पसंद है। मुझे यह जानने में दिलचस्पी होगी कि क्या यह जीआई के बराबर है। एक कारण मुझे यादृच्छिक तत्व निर्माण में दिलचस्पी है, यह सवाल है, अरोरा और स्टेयेर के साथ मेरे पेपर में अनोखे खेलों पर उठाया गया है, क्या कुछ स्पेक्ट्रम वाले ग्राफ़ छोटे सेटों के लिए विस्तारक हो सकते हैं। सहज रूप से, कोई यह उम्मीद कर सकता है कि इस स्पेक्ट्रम के साथ एक यादृच्छिक ग्राफ सभी सेट आकारों के लिए सबसे अच्छा विस्तारक संभव होगा, और इसलिए रिवर्स स्पेक्ट्रा पर अंतर्दृष्टि वहां उपयोगी हो सकती है।
बोअज़ बराक

@ यारोस्लाव: उस लिंक के लिए धन्यवाद और मुझे सही करने के लिए धन्यवाद!
user834

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@ user834: Re: एक जीआई-समतुल्य समस्या के बारे में आपकी टिप्पणी। ध्यान दें कि बंधे हुए आइगेनवेल्यू बहुलता (विशेष रूप से, एक से अधिक eigenvalues ​​वाले ग्राफ) के साथ रेखांकन के आइसोमोर्फिज्म का निर्धारण बहुपद समय में नहीं किया जा सकता है।
जोशुआ ग्रूचो
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