图的离散等周问题、条件连通性及其相关的Weierstrass型函数研究
批准号:
12101528
项目类别:
青年科学基金项目(C类)
资助金额:
30.0 万元
负责人:
张明祖
依托单位:
学科分类:
图论及其应用
结题年份:
2024
批准年份:
2021
项目状态:
已结题
项目参与者:
张明祖
中文摘要
自Harper引入图的离散等周问题以来,确定此类问题最优解在理论计算机领域、社会选择理论、网络可靠性得到广泛的应用。受Fusco,Maggi和Pratelli关于欧式空间上连续等周问题的稳定性的启发,图的离散等周问题最优解及稳定性问题更能激发研究者理解相关问题极值结构深层次的性质。.本项目拟研究主要问题以下:(1)若图具有边等周问题最优序,将其在笛卡尔乘积下的幂图的边等周问题字典序最优解与一类处处连续不可导函数构造的迭代函数系统的吸引子建立联系,得到Weierstrass型函数;(2)进一步分析幂图的边等周问题字典序最优解的稳定性、单调性、自相似性和分层结构;(3)将以此类幂图为拓扑结构网络的条件连通性的碎片的个数与Weierstrass型函数的水平集合建立联系,进而推广Knuth关于经典的Takagi函数可数多个水平集合的结论。
英文摘要
Since discrete isopermetric problem on graphs was introduced by Harper,determining its optimal solution has found widely applications in theoretical computer scienc- e,social choice theory and reliability analysis of networks.Motivated by results from Fusco,Maggi and Pratelli on the stability of isopermetric problem for Euclidean space,researcheres are driven to study of the corresponding extreme and stability problem.It often leads to a deeper understanding of the original extreme problem..In this project,(1)we mainly focus on the following relationship between lexicographic order optimal solutions of the edge isoperimetric problem on the cartesian power graph and an everywhere continuous nowhere differentiable function bulit by the attractor of iterated function system,and it is related to Weierstrass-type functions;(2) analyzing stability, monotonicity,self similarity and hierarchical structure properties of lexicographic order optimal solutions of the edge isoperimetric problem on these power graphs;(3) for these graphs,we plan to look for associations between the number of fragments of conditional connecti- vity and the level sets of Weierstrass-type functions,and to expand the Knuth's results on countably infinite level sets of classical Takagi function.
本项目主要围绕图的离散等周问题,条件连通度和相关处处连续不可导 Weierstrass 型函数展开。在项目的支持下,主要取得了如下成果:(1)统一地研究了具有分层迭代结构,如,笛卡尔积幂图Hamming图和基于各种立方体变体图的边等周问题字典序最优解的单调性和自相似性的数值刻画问题;(2)发现了笛卡尔积迭代下幂图的边等周问题字典序最优解经过标准化连续化求极限后收敛到处处连续不可导Weierstrass型函数; (3)研究了具有自相似结构边等周问题最优解统一地在各种条件连通度的应用问题。主要包括了单附加条件限制,如,限制每个分支结构的点数、最小度、平均度和连通分支个数。我们还研究了部分少量的多附加条件限制的问题,如r-分支 g-好邻边连通度和r-分支 h-额外边连通度。将图的离散等周问题、条件连通性和Weierstrass型函数三个看似不相关的概念建立联系, 在某种程度上揭示了离散和连续的关系。
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