令 为加权拉普拉斯矩阵,定义在一个具有 简单 连通图 上,该图有
个顶点,边集 为
,边权重为
,定义如下:
(1)
|
其中 表示
。令
具有特征值:
(2)
|
令 为长度为
的向量,其所有元素均为 1。Steinerberger 和 Thomas (2024) 将一个图称为共形刚性图,如果其加权拉普拉斯特征值满足:
(3)
|
对于所有非负且归一化的边权重 和
,满足:
(4)
|
其中 是
的边数。
共形刚性反映了一个图中非凡的对称性 (Steinerberger 和 Thomas 2024)。
所有连通的边传递图和距离正则图都是共形刚性的 (Steinerberger 和 Thomas 2024)。 由于连通的距离正则图是强正则图,因此连通的强正则图也是共形刚性的。
在 10 个或更少顶点上,没有既是边传递图又是距离正则图的共形刚性图 (E. Weisstein, 2024 年 3 月 1 日)。 已知的最小的既不是边传递图也不是距离正则图的共形刚性图是 16 个顶点的 Hoffman 图 (Steinerberger 和 Thomas 2024)。 下表扩展了 Steinerberger 和 Thomas (2024) 的结果,列出了所有 13 个已知的此类特殊共形刚性图 (E. Weisstein, 2024 年 2 月 23 日)。
非边传递、非距离正则、共形刚性图 | |
16 | Hoffman 图 |
18 | 循环图 |
20 | 最小三次交叉数图 CNG6B |
20 | 565-Haar 图 |
20 | (10, 3)-关联图 3 |
20 | (10, 3)-关联图 4 |
20 | 20-非 Cayley 顶点传递图 10 |
24 | 24-Klein 图的距离-2 图 |
24 | 24-非 Cayley 顶点传递图 23 |
40 | (20, 8)-手风琴图 |
48 | (0, 2)-二部图 (7, 1) |
48 | (0, 2)-二部图 (7, 2) |
120 | 120-Klein 图 |
一些 Cayley 图 是共形刚性的,而另一些则不是。 Steinerberger 和 Thomas (2024) 为 Cayley 图成为共形刚性图提供了充分条件。
循环图 对于
不是 共形刚性的 (Steinerberger 和 Thomas 2024),这意味着反棱柱图 (八面体图除外) 也不是共形刚性的。