1

المرجع الالكتروني للمعلوماتية

تاريخ الرياضيات

الاعداد و نظريتها

تاريخ التحليل

تار يخ الجبر

الهندسة و التبلوجي

الرياضيات في الحضارات المختلفة

العربية

اليونانية

البابلية

الصينية

المايا

المصرية

الهندية

الرياضيات المتقطعة

المنطق

اسس الرياضيات

فلسفة الرياضيات

مواضيع عامة في المنطق

الجبر

الجبر الخطي

الجبر المجرد

الجبر البولياني

مواضيع عامة في الجبر

الضبابية

نظرية المجموعات

نظرية الزمر

نظرية الحلقات والحقول

نظرية الاعداد

نظرية الفئات

حساب المتجهات

المتتاليات-المتسلسلات

المصفوفات و نظريتها

المثلثات

الهندسة

الهندسة المستوية

الهندسة غير المستوية

مواضيع عامة في الهندسة

التفاضل و التكامل

المعادلات التفاضلية و التكاملية

معادلات تفاضلية

معادلات تكاملية

مواضيع عامة في المعادلات

التحليل

التحليل العددي

التحليل العقدي

التحليل الدالي

مواضيع عامة في التحليل

التحليل الحقيقي

التبلوجيا

نظرية الالعاب

الاحتمالات و الاحصاء

نظرية التحكم

بحوث العمليات

نظرية الكم

الشفرات

الرياضيات التطبيقية

نظريات ومبرهنات

علماء الرياضيات

500AD

500-1499

1000to1499

1500to1599

1600to1649

1650to1699

1700to1749

1750to1779

1780to1799

1800to1819

1820to1829

1830to1839

1840to1849

1850to1859

1860to1864

1865to1869

1870to1874

1875to1879

1880to1884

1885to1889

1890to1894

1895to1899

1900to1904

1905to1909

1910to1914

1915to1919

1920to1924

1925to1929

1930to1939

1940to the present

علماء الرياضيات

الرياضيات في العلوم الاخرى

بحوث و اطاريح جامعية

هل تعلم

طرائق التدريس

الرياضيات العامة

نظرية البيان

الرياضيات : نظرية البيان :

Isomorphic Graphs

المؤلف:  Chartrand, G

المصدر:  "Isomorphic Graphs." §2.2 in Introductory Graph Theory. New York: Dover

الجزء والصفحة:  ...

26-4-2022

2331

Isomorphic Graphs

Two graphs which contain the same number of graph vertices connected in the same way are said to be isomorphic. Formally, two graphs G and H with graph vertices V_n=<span style={1,2,...,n}" src="https://mathworld.wolfram.com/images/equations/IsomorphicGraphs/Inline3.svg" style="height:22px; width:137px" /> are said to be isomorphic if there is a permutation p of V_n such that <span style={u,v}" src="https://mathworld.wolfram.com/images/equations/IsomorphicGraphs/Inline6.svg" style="height:22px; width:41px" /> is in the set of graph edges E(G) iff <span style={p(u),p(v)}" src="https://mathworld.wolfram.com/images/equations/IsomorphicGraphs/Inline8.svg" style="height:22px; width:97px" /> is in the set of graph edges E(H).

Canonical labeling is a practically effective technique used for determining graph isomorphism. Several software implementations are available, including nauty (McKay), Traces (Piperno 2011; McKay and Piperno 2013), saucy, and bliss, where the latter two are aimed particularly at large sparse graphs.

The equivalence or nonequivalence of two graphs can be ascertained in the Wolfram Language using the command IsomorphicGraphQ[g1g2].

Determining if two graphs are isomorphic is thought to be neither an NP-complete problem nor a P-problem, although this has not been proved (Skiena 1990, p. 181). In fact, there is a famous complexity class called graph isomorphism complete which is thought to be entirely disjoint from both NP-complete and from P.

A polynomial time algorithm is however known for planar graphs (Hopcroft and Tarjan 1973, Hopcroft and Wong 1974) and when the maximum vertex degree is bounded by a constant (Luks 1982; Skiena 1990, p. 181).

In some sense, graph isomorphism is easy in practice except for a set of pathologically difficult graphs that seem to cause all the problems. So, unlike knot theory, there have never been any significant pairs of graphs for which isomorphism was unresolved. In fact, for many years, chemists have searched for a simple-to-calculate invariant that can distinguish graphs representing molecules. There are entire sequences of papers in which one author proposes some invariant, another author provides a pair of graphs this invariant fails to distinguish, and so on. Unfortunately, there is almost certainly no simple-to-calculate universal graph invariant, whether based on the graph spectrum or any other parameters of a graph (Royle 2004).


REFERENCES

Chartrand, G. "Isomorphic Graphs." §2.2 in Introductory Graph Theory. New York: Dover, pp. 32-40, 1985.

Corneil, D. G. and Gottlieb, C. C. "An Efficient Algorithm for Graph Isomorphism." J. ACM 17, 51-64, 1970.

Cvetković, D. M.; Doob, M.; and Sachs, H. Spectra of Graphs: Theory and Applications, 3rd rev. enl. ed. New York: Wiley, 1998.

Harary, F. Graph Theory. Reading, MA: Addison-Wesley, pp. 10-11, 1994.

Hopcroft, J. E. and Tarjan, R. E. "A vlogv Algorithm for Isomorphism of Triconnected Planar Graphs." J. Comput. Sys. Sci. 7, 323-331, 1973.

Hopcroft, J. E. and Wong, J. K. "Linear Time Algorithm for Isomorphism of Planar Graphs (preliminary Report)." In STOC '74: Proceedings of the Sixth Annual ACM Symposium on Theory of Computing. New York: ACM, pp. 172-184, 1974.

Junttila, T. A. and Kaski, P. "bliss." http://www.tcs.hut.fi/Software/bliss/.Kocay, W. "On Writing Isomorphism Programs." In Computational and Constructive Design Theory. pp. 135-175, 1996.

Luks, E. M. "Isomorphism of Graphs of Bounded Valence Can Be Tested in Polynomial Time." J. Comput. System Sci. 25, 42-49, 1982.

McKay, B. "nauty and Traces." http://cs.anu.edu.au/~bdm/nauty/.McKay, B. "Practical Graph Isomorphism." Congr. Numer. 30, 45-87, 1981. http://cs.anu.edu.au/~bdm/nauty/pgi.pdf.

McKay, B. and Piperno, A. "nauty and Traces." http://pallini.di.uniroma1.it.McKay, B. and Piperno, A. "Practical Graph Isomorphism, II." 8 Jan 2013. http://arxiv.org/abs/1301.1493.

Piperno, A. "Search Space Contraction in Canonical Labeling of Graphs." 26 Jan 2011. http://arxiv.org/abs/0804.4881.

Royle, G. "Re: Inverting graph spectra." GRAPHNET@listserv.nodak.edu posting. Oct. 29, 2004. http://listserv.nodak.edu/cgi-bin/wa.exe?A2=ind0410&L=graphnet&T=0&P=1933.

Schmidt, D. C. and Druffel, L. E. "A Fast Backtracking Algorithm to Test Directed Graphs for Isomorphism Using Distance Matrices." J. ACM 23, 433-445, 1976.

Skiena, S. "Graph Isomorphism." §5.2 in Implementing Discrete Mathematics: Combinatorics and Graph Theory with Mathematica. Reading, MA: Addison-Wesley, pp. 181-187, 1990.

EN

تصفح الموقع بالشكل العمودي