Complexité en espace de l'exploration de graphes
نویسنده
چکیده
Graph Exploration is a problem motivated by several aspects of theoretical computer science, including logic and computational complexity. It has also numerous applications in robotics. In all these contexts, the amount of memory used by the mobile entity (robot, finite automaton, etc.) performing exploration is a key parameter. In this thesis, we study in depth the space complexity of graph exploration, in two different frameworks.In the first part of the thesis, we focus on exploration ”without assistance”, i.e., the case where the mobile entity does not possess any a priori information about the explored graph. In this context, we prove several lower and upper bounds on the amount of memory necessary and sufficient to the mobile entity for performing exploration of all graphs. In particular, we show that the depth-first search algorithm is optimal in space when the complexity is measured in term of degree and diameter. In the second part of the thesis, we focus on exploration ”with assistance”, by assuming that an oracle entirely aware of the input graph can help the mobile entity, by providing some information about it. This information is measured by its bit-space complexity, and we are interested in the minimal number of bits that the oracle must provide so that the mobile entity can perform exploration. The information can be either given directly to the entity, or encodedon the vertices of the graph.
منابع مشابه
Appariement de points spatio-temporels par hyper-graphes et optimisation discrète exacte
Les graphes et les hyper-graphes sont souvent utilisés pour la reconnaissance de modèles complexes et non-rigides en vision par ordinateur, soit par appariement de graphes ou par appariement de nuages de points par graphes. La plupart des formulations recourent à la minimisation d’une fonction d’énergie difficile contenant des termes géométriques ou structurels, souvent couplés avec des termes ...
متن کاملExtraction de structures macroscopiques dans des grands graphes par une approche spectrale
RÉSUMÉ. Dans de nombreux domaines dont le Web est un exemple paradigmatique, la croissance continue de la taille des graphes de relations mis en jeu nécessite, préalablement à l’application d’algorithmes de fouille ou de visualisation spécifiques, la décomposition des graphes en leurs principales composantes “ macroscopiques ”. Les méthodes spectrales consistent à plonger le graphe dans un espa...
متن کاملConception objet dans le cadre des systèmes d'information spatiaux: Agrégation spatiale et généralisation
Notre propos est de témoigner de l'apport du paradigme objet et notamment du formalisme UML dans l'élaboration et la confrontation de modèles conceptuels. Traitant des problèmes de gestion de l'espace rural, nous portons notre attention sur les notions de représentation du paysage. En particulier, nous précisons l'intérêt du concept d'agrégation utilisé à des fins structurelles et dynamiques. N...
متن کاملConceptual Graphs: fundamental notions
We state precise definitions of the basic notions of Sowa’s framework [Sowa 84] and provide related results. These results mainly concern the structure of the specialization relation, correspondence between graph operations and logical operations, and algorithmic complexity of the model handling. RESUME. Nous définissons précisément les notions de base du modèle des graphes conceptuels de Sowa ...
متن کاملGDR ESARS : Esthétique, Arts & Sciences
La création du groupement de recherche (GDR) ESARS fait suite à un certain nombre d’actions entreprises pour structurer la recherche en France sur le thème « Esthétique, Arts et Sciences ». En 2007, un programme de recherche et d’animation proposé par Z. Kapoula, L. J. Lestocart et G. Sifianos a été financé via un appel à idées lancé par l’Institut des Systèmes Complexes Paris-Île-de-France (IS...
متن کامل