Metateoremas sobre grafos : el Teorema de Courcelle

En el presente documento se estudia la demostración del meta-teorema de Courcelle. Este último es un resultado sobre grafos y lógica que enuncia que, para cualquier entero k, cualquier propiedad de grafos que sea expresable en lógica monádica de segundo orden (en el lenguaje de grafos), es decidible...

Full description

Autores:
Chaves Sanguino, Juan Diego
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2020
Institución:
Universidad de los Andes
Repositorio:
Séneca: repositorio Uniandes
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.uniandes.edu.co:1992/48889
Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/1992/48889
Palabra clave:
Grafos
Lógica
Teoría de grafos
Matemáticas
Rights
openAccess
License
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
Description
Summary:En el presente documento se estudia la demostración del meta-teorema de Courcelle. Este último es un resultado sobre grafos y lógica que enuncia que, para cualquier entero k, cualquier propiedad de grafos que sea expresable en lógica monádica de segundo orden (en el lenguaje de grafos), es decidible en tiempo lineal, si uno se restringe a la clase de k- árboles parciales (es decir, aquellos con anchura de árbol a lo sumo k). En términos generales, la demostración de este teorema de complejidad parametrizada se apoya en la existencia de dos algoritmos de complejidad lineal: 1.Algoritmo 1: Dada una sentencia S que representa una propiedad de grafos, construye un autómata de árbol que verifica la sentencia. Nota: Un autómata de árbol es un autómata de estados finitos que se ejecuta, no sobre cadenas (como será en un D.F.A clásico), sino sobre árboles con nodos marcados con caracteres de un alfabeto. 2. Algoritmo 2: Dado un grafo, construye una descomposición de árbol de anchura a lo sumo k para el grafo (si existe), normalizada, que sirve para construir un parse tree. Una parte importante del algoritmo 2 utiliza el algoritmo de Bodlaender, el cual enunciamos sin demostración de su corrección. Una vez hechas estas construcciones, se concluye el teorema principal como consecuencia de ejecutar el autómata con el parse tree construido como entrada