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可控圖


定義一個圖的遊走矩陣,該圖在 n 個頂點上,其 鄰接矩陣A,如下所示:

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

其中 1 是一個由所有 1 組成的 n 維向量。那麼,如果一個圖的遊走矩陣是可逆的(Godsil 2012),則稱該圖是可控的。等價地,圖是可控的 當且僅當 其遊走矩陣的矩陣秩等於圖的頂點計數 n

可控圖是 恆等圖 (Godsil 2012)。

一個圖是可控的 當且僅當 它的 圖補 是可控的 (Godsil 2012)。

O'Rourke 和 Touri (2016) 證明了幾乎所有圖都是可控的 (Wang 和 Wang 2024)。頂點數為 n=1, 2, ... 的可控圖的數量為 1, 0, 0, 0, 0, 8, 92, 2332, 85036, 5578994, ... (OEIS A356669; Farrugia 2016) (總結在下表中),而連通可控圖的相應數量為 1, 0, 0, 0, 0, 8, 85, 2275, 83034, 5512362, ... (OEIS A371897)。

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

上面展示了 6 個頂點的八個可控圖。

頂點計數為 n 的圖,如果其遊走矩陣的矩陣秩等於 n-1,則稱該圖為幾乎可控 (Wang et al. 2021, Wang 和 Wang 2024)。


參見

鄰接矩陣, 幾乎可控圖

使用 探索

參考文獻

Farrugia, A. "論強非對稱和可控的本原圖。" Disc. Appl. Math. 211, 58-67, 2016.Godsil, C. "圖中的可控子集。" Ann. Comb. 16, 733-744, 2012.O'Rourke, S. 和 Touri, B. "關於 Godsil 關於可控隨機圖的猜想。" SIAM J. Control Optim. 54, 3347-3378, 2016.Sloane, N. J. A. 序列 A356669A371897 在 "整數序列線上百科全書" 中。Wang, W. 和 Wang, W. "Haemers 猜想:一種演算法視角。" Experimental Math., 2024 年 4 月 10 日。Wang, W.; Liu, F.; 和 Wang, W. "幾乎可控圖的廣義譜特徵。" Europ. J. Combin. 96, 103348, 2021.Yoon, M.-G.; Rowlinson, P.; Cvetković, D.; 和 Stanić, Z. "具有廣播控制訊號的多智慧體動態系統的可控性。" Asian J. Control 16, 1066-1072, 2014.

請引用為

Weisstein, Eric W. "可控圖。" 來自 Web 資源。 https://mathworld.tw/ControllableGraph.html

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