Propriedades gráficas naturais e não testáveis


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Em testes propriedade gráfico, um algoritmo de consulta um gráfico de alvo para a presença ou ausência de arestas e necessidades para determinar se o alvo quer tem uma certa propriedade ou é -muito de ter a propriedade. (Um algoritmo pode ser solicitado a ter sucesso com um erro lados ou dois lados.) Um gráfico é ε -muito de ter uma propriedade não se arestas pode ser adicionado / subtraído para torná-lo tem a propriedade.ϵϵϵ(n2)

Diz-se que uma propriedade é testável se puder ser testada da maneira especificada acima em um número sub-linear de consultas, ou melhor ainda, em um número de consultas independente de (mas não ). A noção de quais são as propriedades também pode ser formalizada, mas deve ficar clara.nϵ

Existem muitos resultados que caracterizam quais propriedades são testáveis, com muitos exemplos de propriedades testáveis ​​naturais. No entanto, não conheço muitas propriedades naturais conhecidas por não serem testáveis ​​(digamos, em um número constante de consultas) - uma com a qual estou familiarizado é testar o isomorfismo em um determinado gráfico.

Portanto, minha pergunta é: quais propriedades gráficas naturais são conhecidas por não serem testáveis?


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(1) Para esclarecer, você está procurando essas propriedades no modelo de matriz adjacente? No modelo de lista de adjacência (que é diferente da formulação que você escreveu), muitos problemas exigem mais do que um número constante de consultas. (2) Você provavelmente sabe disso, mas Goldreich, Goldwasser e Ron (Proposição 10.2.3.2 do JACM 1998 ) provam que há uma propriedade gráfica (não necessariamente natural) no NP que requer consultas Ω (n ^ 2) usando o método método probabilístico.
Tsuyoshi Ito

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Obrigado - o modelo de matriz de adjacência é bom. Conheço o resultado, mas gostaria de propriedades naturais explícitas, em oposição à existência de algumas propriedades.
Lev Reyzin

Não tenho certeza, então não listo como resposta, mas acho que a capacidade de Shannon de um gráfico Θ(G) não é testável. mathworld.wolfram.com/ShannonCapacity.html
Dimitris

Respostas:


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No modelo de matriz de adjacência, há um limite inferior de na complexidade da consulta de testar se um gráfico de vértice consiste em duas cópias isomórficas de algum gráfico de -vertex (consulte Introdução às propriedades do gráfico de teste - Goldreich para uma pesquisa).n n / 2Ω(n)nn/2

Além disso, existem muitos limites inferiores que dependem de para testadores com erro unilateral, por exemplo: testing -Clique, -Cut e -Bisection (consulte Teste de propriedade e sua conexão com aprendizado e aproximação - Goldreich (Goldwasser, Ron )ρ ρ ρnρρρ

Além disso, no modelo de gráfico de graus delimitados, o teste de 3-Colorability requer consultas , enquanto o teste de 2-Colorability (isto é, bipartida) requer (consulte Teste de propriedades em gráficos de graus limitados - Goldreich, Ron ).Ω ( Ω(n)Ω(n)

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