主题
Search

可控图


定义一个图的游走矩阵,该图在 n 个顶点上,其 邻接矩阵A,如下所示:

 W(G)=[1,A1,...,A^(n-1)1],

其中 1 是一个由所有 1 组成的 n 维向量。那么,如果一个图的游走矩阵是可逆的(Godsil 2012),则称该图是可控的。等价地,图是可控的 当且仅当 其游走矩阵的矩阵秩等于图的顶点计数 n

可控图是 恒等图 (Godsil 2012)。

一个图是可控的 当且仅当 它的 图补 是可控的 (Godsil 2012)。

O'Rourke 和 Touri (2016) 证明了几乎所有图都是可控的 (Wang 和 Wang 2024)。顶点数为 n=1, 2, ... 的可控图的数量为 1, 0, 0, 0, 0, 8, 92, 2332, 85036, 5578994, ... (OEIS A356669; Farrugia 2016) (总结在下表中),而连通可控图的相应数量为 1, 0, 0, 0, 0, 8, 85, 2275, 83034, 5512362, ... (OEIS A371897)。

n# 可控图# 图比例
OEISA356669A00088
111100%
2020%
3040%
40110%
50340%
681565.13%
79210448.81%
823321234618.9%
98503627466831.0%
1055789941200516846.5%
ControllableGraphs

上面展示了 6 个顶点的八个可控图。

顶点计数为 n 的图,如果其游走矩阵的矩阵秩等于 n-1,则称该图为几乎可控 (Wang et al. 2021, Wang 和 Wang 2024)。


参见

邻接矩阵, 几乎可控图

使用 Wolfram|Alpha 探索

参考文献

Farrugia, A. "论强非对称和可控的本原图。" Disc. Appl. Math. 211, 58-67, 2016.Godsil, C. "图中的可控子集。" Ann. Comb. 16, 733-744, 2012.O'Rourke, S. 和 Touri, B. "关于 Godsil 关于可控随机图的猜想。" SIAM J. Control Optim. 54, 3347-3378, 2016.Sloane, N. J. A. 序列 A356669A371897 在 "整数序列在线百科全书" 中。Wang, W. 和 Wang, W. "Haemers 猜想:一种算法视角。" Experimental Math., 2024 年 4 月 10 日。Wang, W.; Liu, F.; 和 Wang, W. "几乎可控图的广义谱特征。" Europ. J. Combin. 96, 103348, 2021.Yoon, M.-G.; Rowlinson, P.; Cvetković, D.; 和 Stanić, Z. "具有广播控制信号的多智能体动态系统的可控性。" Asian J. Control 16, 1066-1072, 2014.

请引用为

Weisstein, Eric W. "可控图。" 来自 MathWorld--Wolfram Web 资源。 https://mathworld.net.cn/ControllableGraph.html

学科分类