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稀疏图类转换的高效逆转

计算机科学中的逻辑 2026-01-22 v1 离散数学

摘要

(一阶)转换是捕捉可用一阶逻辑描述的图修改的基本概念。在本工作中,假设源图是稀疏的,我们提出了一种近似逆转转换应用的高效算法方法。具体而言,对于任何具有结构有界扩张性(即可以从有界扩张类转换而来)的图类 C\mathcal{C},我们给出了一个 O(n4)O(n^4) 时间算法,给定图 GCG\in \mathcal{C},计算出一个顶点着色图 HH,使得 GG 可以通过一阶解释从 HH 恢复,且 HH 属于具有有界扩张性的图类 D\mathcal{D}。这回答了 Gajarský 等人提出的一个开放问题。事实上,为了使我们的程序有效,我们只需要假设 C\mathcal{C} 是单子稳定的(即不转换所有半图类),并且具有固有的线性邻域复杂度(即邻域复杂度在所有可从 C\mathcal{C} 转换而来的图类中都是线性的)。由此得出结论,满足这两个性质的图类与结构有界扩张类一致。

关键词

引用

@article{arxiv.2601.14906,
  title  = {Efficient reversal of transductions of sparse graph classes},
  author = {Jan Dreier and Jakub Gajarský and Michał Pilipczuk},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2601.14906},
  year   = {2026}
}