Algorithmic Methods for Crossing Numbers and other Non-planarity Measures

交叉数和其他非平面性测量的算法方法

基本信息

项目摘要

The crossing number of a graph is the smallest number of pairwise edge crossings that are necessary when drawing the graph in the plane. The problem to determine the crossing number of a graph is a classical problem in topological graph theory; it constitutes the probably best-known concept among a set of several different non-planarity measures. The study of crossing numbers is roughly 70 years old, and started out mostly in the realm of graph theory. Algorithmically, there was only slow progress in the early years. However, especially the last 10-20 years brought us several algorithmic advancements, to better understand the NP-complete crossing number problem. Nonetheless, several fundamental questions, for instance the problem's approximability, are still open. On the one hand, the aim of this project is to develop new algorithmic methods to solve the crossing number approximatively or exactly. We thereby combine theoretical research with the concepts of Algorithm Engineering, to devise schemes that are also applicable for real-world applications. On the other hand, we also consider other non-planarity measures. We want to use our crossing number experience to develop new algorithmic approaches for those. We may explicitly mention the (also NP-hard) maximum planar subgraph problem, as well as its relatives maximum induced planar subgraph/vertex deletion number and vertex splitting number. Those problems arise frequently in practice, but constitute demanding challenges for exact and approximative solution strategies.
图的交叉数是在平面上绘制图时所需的成对边交叉的最小数目。确定图的交叉数的问题是拓扑图论中的一个经典问题;它构成了一组几种不同的非平面性度量中最著名的概念。交叉数的研究大约有70年的历史,并且主要是在图论领域开始的。从数学上讲,最初几年进展缓慢。然而,特别是过去10-20年给我们带来了一些算法的进步,以更好地理解NP完全交叉数问题。尽管如此,一些基本问题,例如问题的可近似性,仍然是开放的。一方面,本项目的目的是开发新的算法方法来近似或精确地求解交叉数。因此,我们结合联合收割机的理论研究与算法工程的概念,设计方案,也适用于现实世界的应用。另一方面,我们还考虑了其他非平面性措施。我们希望利用我们的交叉数经验来开发新的算法方法。我们可以明确地提到(也是NP困难的)最大平面子图问题,以及它的相关最大诱导平面子图/顶点删除数和顶点分裂数。这些问题在实践中经常出现,但对精确和近似的解决策略构成了严峻的挑战。

项目成果

期刊论文数量(8)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Cycles to the Rescue! Novel Constraints to Compute Maximum Planar Subgraphs Fast
  • DOI:
    10.4230/lipics.esa.2018.19
  • 发表时间:
    2018-06
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Markus Chimani;Tilo Wiedera
  • 通讯作者:
    Markus Chimani;Tilo Wiedera
Exact Algorithms for the Maximum Planar Subgraph Problem
  • DOI:
    10.1145/3320344
  • 发表时间:
    2018-04
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Markus Chimani;Ivo Hedtke;Tilo Wiedera
  • 通讯作者:
    Markus Chimani;Ivo Hedtke;Tilo Wiedera
Crossing Numbers and Stress of Random Graphs
随机图的交叉数和应力
  • DOI:
    10.1007/978-3-030-04414-5_18
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    M. Chimani;H. Döring;M. Reitzner
  • 通讯作者:
    M. Reitzner
Stronger ILPs for the Graph Genus Problem
图属问题的更强 ILP
  • DOI:
    10.4230/lipics.esa.2019.30
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    M. Chimani;T. Wiedera
  • 通讯作者:
    T. Wiedera
Crossing Number for Graphs with Bounded Pathwidth
具有有界路径宽度的图的交叉数
  • DOI:
    10.1007/s00453-019-00653-x
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
  • 影响因子:
    1.1
  • 作者:
    T. Biedl;M. Chimani;M. Derka;P. Mutzel
  • 通讯作者:
    P. Mutzel
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Professor Dr. Markus Chimani其他文献

Professor Dr. Markus Chimani的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Professor Dr. Markus Chimani', 18)}}的其他基金

Strong Approximation Algorithms for the Steiner Tree Problem and Related Problems
Steiner树问题及相关问题的强逼近算法
  • 批准号:
    317997620
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Approximationsalgorithmen für topologisches Netzwerkdesign in Theorie und Praxis
拓扑网络设计的近似算法的理论与实践
  • 批准号:
    202111644
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Spanner Problems and Multiple Objectives
扳手问题和多目标
  • 批准号:
    517835933
  • 财政年份:
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants

相似国自然基金

Computational Methods for Analyzing Toponome Data
  • 批准号:
    60601030
  • 批准年份:
    2006
  • 资助金额:
    17.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Impact of Urban Environmental Factors on Momentary Subjective Wellbeing (SWB) using Smartphone-Based Experience Sampling Methods
使用基于智能手机的体验采样方法研究城市环境因素对瞬时主观幸福感 (SWB) 的影响
  • 批准号:
    2750689
  • 财政年份:
    2025
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Developing behavioural methods to assess pain in horses
开发评估马疼痛的行为方法
  • 批准号:
    2686844
  • 财政年份:
    2025
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Population genomic methods for modelling bacterial pathogen evolution
用于模拟细菌病原体进化的群体基因组方法
  • 批准号:
    DE240100316
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Discovery Early Career Researcher Award
Development and Translation Mass Spectrometry Methods to Determine BioMarkers for Parkinson's Disease and Comorbidities
确定帕金森病和合并症生物标志物的质谱方法的开发和转化
  • 批准号:
    2907463
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Non invasive methods to accelerate the development of injectable therapeutic depots
非侵入性方法加速注射治疗储库的开发
  • 批准号:
    EP/Z532976/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grant
Spectral embedding methods and subsequent inference tasks on dynamic multiplex graphs
动态多路复用图上的谱嵌入方法和后续推理任务
  • 批准号:
    EP/Y002113/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grant
CAREER: Nonlinear Dynamics of Exciton-Polarons in Two-Dimensional Metal Halides Probed by Quantum-Optical Methods
职业:通过量子光学方法探测二维金属卤化物中激子极化子的非线性动力学
  • 批准号:
    2338663
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Conference: North American High Order Methods Con (NAHOMCon)
会议:北美高阶方法大会 (NAHOMCon)
  • 批准号:
    2333724
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
REU Site: Computational Methods with applications in Materials Science
REU 网站:计算方法及其在材料科学中的应用
  • 批准号:
    2348712
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
CAREER: New methods in curve counting
职业:曲线计数的新方法
  • 批准号:
    2422291
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Continuing Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了