Cortes en grafos utilizando resultados de teoría espectral

"Dentro de la gran variedad de problemas que se encuentran en el ámbito de teoría de grafos, hay muchos para los cuales encontrar una solución exacta es muy difícil o imposible. Uno de estos problemas es el de partición de un grafo no dirigido en n vértices, dadas unas restricciones en el volum...

Full description

Autores:
Perdomo Villegas, Santiago
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2018
Institución:
Universidad de los Andes
Repositorio:
Séneca: repositorio Uniandes
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.uniandes.edu.co:1992/39221
Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/1992/39221
Palabra clave:
Teoría de grafos
Teoría espectral (Matemáticas)
Matrices (Matemáticas)
Grafos bipartitos
Matrices laplacianas
Matemáticas
Rights
openAccess
License
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
id UNIANDES2_3db3e8e9f149c2bcc49a3313dffd7b67
oai_identifier_str oai:repositorio.uniandes.edu.co:1992/39221
network_acronym_str UNIANDES2
network_name_str Séneca: repositorio Uniandes
repository_id_str
dc.title.es_CO.fl_str_mv Cortes en grafos utilizando resultados de teoría espectral
title Cortes en grafos utilizando resultados de teoría espectral
spellingShingle Cortes en grafos utilizando resultados de teoría espectral
Teoría de grafos
Teoría espectral (Matemáticas)
Matrices (Matemáticas)
Grafos bipartitos
Matrices laplacianas
Matemáticas
title_short Cortes en grafos utilizando resultados de teoría espectral
title_full Cortes en grafos utilizando resultados de teoría espectral
title_fullStr Cortes en grafos utilizando resultados de teoría espectral
title_full_unstemmed Cortes en grafos utilizando resultados de teoría espectral
title_sort Cortes en grafos utilizando resultados de teoría espectral
dc.creator.fl_str_mv Perdomo Villegas, Santiago
dc.contributor.advisor.none.fl_str_mv Ould Khaoua, Ahmed
dc.contributor.author.none.fl_str_mv Perdomo Villegas, Santiago
dc.contributor.jury.none.fl_str_mv Velasco Gregory, Mauricio Fernando
dc.subject.keyword.es_CO.fl_str_mv Teoría de grafos
Teoría espectral (Matemáticas)
Matrices (Matemáticas)
Grafos bipartitos
Matrices laplacianas
topic Teoría de grafos
Teoría espectral (Matemáticas)
Matrices (Matemáticas)
Grafos bipartitos
Matrices laplacianas
Matemáticas
dc.subject.themes.none.fl_str_mv Matemáticas
description "Dentro de la gran variedad de problemas que se encuentran en el ámbito de teoría de grafos, hay muchos para los cuales encontrar una solución exacta es muy difícil o imposible. Uno de estos problemas es el de partición de un grafo no dirigido en n vértices, dadas unas restricciones en el volumen de las particiones. En este, se desea separar el conjunto de vértices en dos grupos con los requerimientos de minimizar el tamaño del corte, en otras palabras, el número de arcos entre los grupos, y maximizar el volumen de los conjuntos. Pero, las soluciones algorítmicas para el problema de encontrar el corte óptimo, son muy costosas. Usando teoría espectral buscaremos un método que nos permita encontrar una solución aproximada a este problema. Con este fin se encontrará una relajación del problema de hallar el mejor corte en términos del cociente de Raleigh de la matriz Laplaciana. Luego se demostrará la desigualdad de Cheeger para grafos regulares, la cual nos da una relación no trivial entre el mejor corte y el segundo valor propio. En la siguiente parte del capítulo se adapta el resultado a grafos irregulares. Con esto se construirá un algoritmo que, dado un vector propio asociado al segundo valor propio más pequeño, tiene como salida un corte que cumple la desigualdad de Cheeger."--Tomado del Formato de Documento de Grado.
publishDate 2018
dc.date.issued.none.fl_str_mv 2018
dc.date.accessioned.none.fl_str_mv 2020-06-10T16:06:41Z
dc.date.available.none.fl_str_mv 2020-06-10T16:06:41Z
dc.type.spa.fl_str_mv Trabajo de grado - Pregrado
dc.type.coarversion.fl_str_mv http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85
dc.type.driver.spa.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
dc.type.coar.spa.fl_str_mv http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.content.spa.fl_str_mv Text
dc.type.redcol.spa.fl_str_mv http://purl.org/redcol/resource_type/TP
format http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.identifier.uri.none.fl_str_mv http://hdl.handle.net/1992/39221
dc.identifier.pdf.none.fl_str_mv u821112.pdf
dc.identifier.instname.spa.fl_str_mv instname:Universidad de los Andes
dc.identifier.reponame.spa.fl_str_mv reponame:Repositorio Institucional Séneca
dc.identifier.repourl.spa.fl_str_mv repourl:https://repositorio.uniandes.edu.co/
url http://hdl.handle.net/1992/39221
identifier_str_mv u821112.pdf
instname:Universidad de los Andes
reponame:Repositorio Institucional Séneca
repourl:https://repositorio.uniandes.edu.co/
dc.language.iso.es_CO.fl_str_mv spa
language spa
dc.rights.uri.*.fl_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
dc.rights.accessrights.spa.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coar.spa.fl_str_mv http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
rights_invalid_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.extent.es_CO.fl_str_mv 46 hojas
dc.format.mimetype.es_CO.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.es_CO.fl_str_mv Universidad de los Andes
dc.publisher.program.es_CO.fl_str_mv Matemáticas
dc.publisher.faculty.es_CO.fl_str_mv Facultad de Ciencias
dc.publisher.department.es_CO.fl_str_mv Departamento de Matemáticas
dc.source.es_CO.fl_str_mv instname:Universidad de los Andes
reponame:Repositorio Institucional Séneca
instname_str Universidad de los Andes
institution Universidad de los Andes
reponame_str Repositorio Institucional Séneca
collection Repositorio Institucional Séneca
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/3188ef61-3cda-44aa-8963-90b8bdd1bc87/download
https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/0f4ea1ae-c46e-4a31-bea2-31f88dbb98a4/download
https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/648835cf-19ae-4032-aa02-640de80a2f20/download
bitstream.checksum.fl_str_mv 0fc5f9bedb9c3427e157d2ef759af963
88650a385371d428a6a31ba967d4968d
b70b66bb7823d918ff90da743b3484cd
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositorio institucional Séneca
repository.mail.fl_str_mv adminrepositorio@uniandes.edu.co
_version_ 1812134017153105920
spelling Al consultar y hacer uso de este recurso, está aceptando las condiciones de uso establecidas por los autores.http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Ould Khaoua, Ahmed5d9794a0-3838-4ccd-bd7d-2534b6a3a4ca400Perdomo Villegas, Santiago82105ad3-c525-4d20-84fb-c0d2a7262650500Velasco Gregory, Mauricio Fernando2020-06-10T16:06:41Z2020-06-10T16:06:41Z2018http://hdl.handle.net/1992/39221u821112.pdfinstname:Universidad de los Andesreponame:Repositorio Institucional Sénecarepourl:https://repositorio.uniandes.edu.co/"Dentro de la gran variedad de problemas que se encuentran en el ámbito de teoría de grafos, hay muchos para los cuales encontrar una solución exacta es muy difícil o imposible. Uno de estos problemas es el de partición de un grafo no dirigido en n vértices, dadas unas restricciones en el volumen de las particiones. En este, se desea separar el conjunto de vértices en dos grupos con los requerimientos de minimizar el tamaño del corte, en otras palabras, el número de arcos entre los grupos, y maximizar el volumen de los conjuntos. Pero, las soluciones algorítmicas para el problema de encontrar el corte óptimo, son muy costosas. Usando teoría espectral buscaremos un método que nos permita encontrar una solución aproximada a este problema. Con este fin se encontrará una relajación del problema de hallar el mejor corte en términos del cociente de Raleigh de la matriz Laplaciana. Luego se demostrará la desigualdad de Cheeger para grafos regulares, la cual nos da una relación no trivial entre el mejor corte y el segundo valor propio. En la siguiente parte del capítulo se adapta el resultado a grafos irregulares. Con esto se construirá un algoritmo que, dado un vector propio asociado al segundo valor propio más pequeño, tiene como salida un corte que cumple la desigualdad de Cheeger."--Tomado del Formato de Documento de Grado."Within the great variety of problems in the field of graph theory, there are plenty for which finding an exact solution is very hard or impossible. An example of this problems is the partitioning of an undirected graph in n edges, given some restrictions in the volume of the resulting partitions. Here it is needed to divide the set of edges into two subsets with the requirements of minimizing the size of the cut, in other words the number of edges between the sets, and maximizing the volume of the resulting sets. But, the algorithmic solutions to find the best cut are very computationally expensive. So, using spectral graph theory, we will find a method that will allow us to find a cut that is close to the optimal solution. With this end, we will study a relaxation of the problem in terms of the Raleigh quotient of the Laplacian matrix of the graph. Then we will provide a proof of Cheeger's inequality for regular graphs, which gives us a nontrivial relation between the optimal cut and the second smallest eigenvalue. Following this we will see the generalization of this inequality for irregular graphs. Having all of this, an algorithm will be developed such that, given an eigenvector of the second smallest eigenvalue, we have as an output a cut that satisfies the restrains of Cheeger's inequality."--Tomado del Formato de Documento de Grado.MatemáticoPregrado46 hojasapplication/pdfspaUniversidad de los AndesMatemáticasFacultad de CienciasDepartamento de Matemáticasinstname:Universidad de los Andesreponame:Repositorio Institucional SénecaCortes en grafos utilizando resultados de teoría espectralTrabajo de grado - Pregradoinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fhttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85Texthttp://purl.org/redcol/resource_type/TPTeoría de grafosTeoría espectral (Matemáticas)Matrices (Matemáticas)Grafos bipartitosMatrices laplacianasMatemáticasPublicationORIGINALu821112.pdfapplication/pdf647335https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/3188ef61-3cda-44aa-8963-90b8bdd1bc87/download0fc5f9bedb9c3427e157d2ef759af963MD51THUMBNAILu821112.pdf.jpgu821112.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg3123https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/0f4ea1ae-c46e-4a31-bea2-31f88dbb98a4/download88650a385371d428a6a31ba967d4968dMD55TEXTu821112.pdf.txtu821112.pdf.txtExtracted texttext/plain69222https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/648835cf-19ae-4032-aa02-640de80a2f20/downloadb70b66bb7823d918ff90da743b3484cdMD541992/39221oai:repositorio.uniandes.edu.co:1992/392212023-10-10 18:47:45.45http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/open.accesshttps://repositorio.uniandes.edu.coRepositorio institucional Sénecaadminrepositorio@uniandes.edu.co