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位相幾何学的グラフ理論を用いたRyser予想の研究

研究課題

研究課題/領域番号 21K13829
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分12030:数学基礎関連
研究機関横浜国立大学

研究代表者

大野 由美子  横浜国立大学, 研究推進機構, 特任教員(助教) (40881074)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2026-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2024年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2023年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
キーワード位相幾何学的グラフ理論 / Ryser予想 / グラフ / ハイパーグラフ / グラフ彩色
研究開始時の研究の概要

グラフの主要な不変量として、最大マッチング数と最小頂点被覆数がある。グラフの最大マッチングを見つけるアルゴリズムにおいて、その最大性を判定する際にグラフの最小頂点被覆が用いられており、これらの関係性は非常に重要なものとなっている。最大マッチング数と最小頂点被覆数は、グラフを一般化したハイパーグラフにおいてもグラフ同様に定義でき、特にある条件を満たすハイパーグラフに対しては、それらの関係について「Ryser予想」と呼ばれる有名な予想が立てられている。この予想は長年解かれておらず、本研究では新たに位相幾何学的グラフ理論の知見を使うことで、Ryser予想の解決を目指す。

研究実績の概要

本研究では、ハイパーグラフの最大マッチング数と最小頂点被覆数を、閉曲面上のグラフのface independence numberとguarding numberと呼ばれる不変量へそれぞれ翻訳し、位相幾何学的グラフ理論の知見を用いてRyser予想を解決することを目標としている。また、グラフの彩色を用いた観点からも研究を進めていく予定となっている。2023年度は主にグラフの彩色に関する諸問題について研究を行い、閉曲面上のグラフに関するachromatic numberと呼ばれる彩色の不変量についての結果を得ることができた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

2023年度は産休・育休を取得し、研究活動を一時中断していたため。

今後の研究の推進方策

基本的な方針は変えず、一般のr角形分割におけるface independence numberやguarding numberおよび彩色についての研究を引き続き進めていく。共同研究を予定している研究者とも共に議論を行い、r-partiteなハイパーグラフの言葉を位相幾何学的グラフ理論の言葉へと翻訳した理論を構築し、Ryser予想の解決を目指す。

報告書

(3件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2023 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 2件)

  • [国際共同研究] Amirkabir University of Technology/Sharif University of Technology(イラン)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Difference of Facial Achromatic Numbers between Two Triangular Embeddings of a Graph2023

    • 著者名/発表者名
      Kengo Enami, Yumiko Ohno
    • 雑誌名

      Theory and Applications of Graphs

      巻: 10 号: 2 ページ: 1-10

    • DOI

      10.20429/tag.2023.10206

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The existence of uniform hypergraphs for which the interpolation property of complete coloring fails2022

    • 著者名/発表者名
      Haghparast Nastaran、Hasanvand Morteza、Ohno Yumiko
    • 雑誌名

      Discrete Mathematics

      巻: 345 号: 3 ページ: 112722-112722

    • DOI

      10.1016/j.disc.2021.112722

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Facial Achromatic Number of Triangulations with Given Guarding Number2022

    • 著者名/発表者名
      Matsumoto Naoki、OHNO Yumiko
    • 雑誌名

      Theory and Applications of Graphs

      巻: 9 号: 1

    • DOI

      10.20429/tag.2022.090101

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Achromatic number and facial achromatic number of connected locally-connected graphs2021

    • 著者名/発表者名
      Matsumoto Naoki、Ohno Yumiko
    • 雑誌名

      Discrete Applied Mathematics

      巻: 302 ページ: 34-41

    • DOI

      10.1016/j.dam.2021.05.024

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] キャタピラのachromatic numberとpseudoachromatic numberの差について2022

    • 著者名/発表者名
      大野由美子、松本直己
    • 学会等名
      離散数学とその応用研究集会2022
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Facial achromatic number of triangulations on the sphere2022

    • 著者名/発表者名
      Naoki Matsumoto, Yumiko Ohno
    • 学会等名
      Women in Mathematics
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] キャタピラのachromatic numberとpseudoachromatic numberの差について2022

    • 著者名/発表者名
      大野由美子、松本直己
    • 学会等名
      日本数学会2022年度秋季総合分科会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 球面上の偶三角形分割の Facial achromatic number について2022

    • 著者名/発表者名
      大野由美子、松本直己
    • 学会等名
      直観幾何学2022
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 局所連結グラフのachromatic numberとfacial achromatic numberについて2021

    • 著者名/発表者名
      大野由美子、松本直己
    • 学会等名
      2021年度応用数学合同研究集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Achromatic number and facial achromatic number of connected locally-connected graphs2021

    • 著者名/発表者名
      Naoki Matsumoto, Yumiko Ohno
    • 学会等名
      43rd Australasian Combinatorics Conference
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2024-12-25  

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