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2012 年度 実績報告書

グラフのタフネス,平面性と次数を制限した全域木の関係

研究課題

研究課題/領域番号 10J04633
研究機関国立情報学研究所

研究代表者

小関 健太  国立情報学研究所, ビッグデータ数理国際研究センター, 特任助教

キーワードグラフ / ハミルトン閉路 / 平面グラフ / トーラス上のグラフ / タフネス
研究概要

論文2では当研究課題の目的の一つである,「トーラス上の任意の4-連結グラフはハミルトン閉路を持つ」というGrunbaum, Nash-Williams予想に関して,重要な部分的解決を与えている.Tutteの平面グラフの結果以降,閉曲面上のグラフのハミルトン性に関してさまざまな結果が示されてきたが,Grunbaum, Nash-Williamsの予想は40年以上前に予想された重要な未解決問題である.
この予想の難しさの一因は,平面や射影平面上では現れなかった,トーラス上の4-連結グラフで「タフネスがちょうど1」であるものが存在する,という事実である.通常,ハミルトン閉路に関する問題は,帰納法を適用する都合上,「ハミルトン閉路を持つ」よりも強い性質を示す方が良い場合が多く,実際に平面・射影平面の結果は全てそのような手法で証明されている.しかし,そのようなより強い性質は「タフネスがちょうど1」であるグラフでは,少数の例外を除き,成り立たないことが示されているため,平面や射影平面では考慮する必要のない,「タフネスがちょうど1となるグラフ」が,既存の手法を適用するための障害となっていた.この点を考慮し,われわれは既存の研究とは根本的に異なる手法を提案することで,「トーラス上の任意の4・連結グラフは,タフネスがちょうど1ならば,ハミルトン閉路を持つ」という結果を示している.したがって,Grunbaum, Nash-Williams予想の解決のためには,タフネスが1でないグラフのみを考慮すれば良く,そこで平面や射影平面の場合に成功した既存の手法を用いることができる可能性がある.
上記した以外にも,Grunbaum, Nash-Williams予想に関連して,本年度はいくつかの結果も得ている

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

当初,prism-hamiltonianと2-歩道らのグラフ構造との関連を見出すとの目的で始めた研究であったが,予想以上にその解析が進み,Grunbaum,Nash-Williams予想というより大きな未解決予想への重要な部分的解決が得られたため.

今後の研究の推進方策

本研究課題(特別研究員奨励費)は本年度で終了するが,この研究は今後も継続する予定である.
特に,上記したGrunbaum,Nash-Williams予想については,本研究課題における結果の改良・組合せによって完全解決ができる可能性があり,重点的に研究を行う.それ以外にも,予想とタフネスとの関連等についても研究を行う予定である.

  • 研究成果

    (23件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 10件) 学会発表 (12件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Hamiltonian cycles in bipartite toroidal graphs with a partite set of degree four vertices2013

    • 著者名/発表者名
      J. Fujisawa, A. Nakamoto, K. Ozeki
    • 雑誌名

      J. Combin. Theory Ser. B

      巻: 103 ページ: 46-60

    • DOI

      DOI:10.1016/j.jctb.2012.08.004

    • 査読あり
  • [雑誌論文] {4,5} is not coverable : a counterexample to a conjecture of Kaiser and Skrekovski2013

    • 著者名/発表者名
      R. Cada, S. Chiba, K. Ozeki, P. Vrana, K. Yoshimoto
    • 雑誌名

      SIAM J. Discrete Math

      巻: 27 ページ: 141-144

    • DOI

      DOI:10.1137/120877817

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spanning trees with bounded maximum degrees of graphs on surfaces2013

    • 著者名/発表者名
      K. Ozeki
    • 雑誌名

      SIAM J. Discrete Math

      巻: 27 ページ: 422-435

    • DOI

      DOI:10.1137/110826345

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Forbidden subgraphs for near perfect matchings2013

    • 著者名/発表者名
      K. Ota, K. Ozeki, G. Sueiro
    • 雑誌名

      Discrete Mathematics

      巻: (掲載決定)

    • DOI

      DOI:10.1016/j.disc.2013.01.020

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spanning trees with a bounded number of leaves in a claw-free graphs2013

    • 著者名/発表者名
      H. Matsuda, K. Ozeki, T. Yamashita
    • 雑誌名

      Graphs and Combinatorics

      巻: (掲載決定)

    • DOI

      DOI:10.1007/s00373-012-1277-5

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A simpler proof for the two odd cycles theorem2013

    • 著者名/発表者名
      K. Kawarabayashi, K. Ozeki
    • 雑誌名

      J. Combin. Theory Ser. B

      巻: (掲載決定)

    • DOI

      DOI:10.1016/j.jctb.2012.11.004

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Improved upper bounds for Gallai-Ramsey numbers for paths and cycles2013

    • 著者名/発表者名
      M. Hall, C. Magnant, K. Ozeki, M. Tsugaki
    • 雑誌名

      J. Graph Theory

      巻: (掲載決定)

    • DOI

      DOI:10.1002/jgt.21723

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A sufficient and necessary condition for the existence of a spanning tree with specified vertices having large degrees2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Egawa, K. Ozeki
    • 雑誌名

      Combinatorica

      巻: (掲載決定)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spanning trees in 3-connected $K {3,t}$-minor-free graphs2012

    • 著者名/発表者名
      K. Ota, K. Ozeki
    • 雑誌名

      J. Combin. Theory Ser. B

      巻: 201 ページ: 1179-1188

    • DOI

      DOI:10.1016/j.jctb.2012.07.002

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Partitioning graphs into paths and cycles2012

    • 著者名/発表者名
      C. Magnant, K. Ozeki
    • 雑誌名

      Journal of Combinatorics

      巻: 3 ページ: 135-161

    • 査読あり
  • [学会発表] 4-connected projective-planar graphs are Hamiltonian-connected2013

    • 著者名/発表者名
      K. Kawarabayashi, K. Ozeki
    • 学会等名
      ACM-SIAM Symposium on Discrete Algorithms
    • 発表場所
      Astor Crowne Plaza Hotel, New Orleans, USA
    • 年月日
      2013-01-06
  • [学会発表] Spanning trees and long cycles in 3-connected $K_{2,t}$-minor-free graphs2012

    • 著者名/発表者名
      K. Ozeki
    • 学会等名
      2012年度応用数学分科会合同研究集会
    • 発表場所
      龍谷大学(滋賀県)
    • 年月日
      2012-12-22
  • [学会発表] 4-連結射影平面的グラフのハミルトン連結性2012

    • 著者名/発表者名
      K. Ozeki
    • 学会等名
      電子情報通信学会コンピュテーション研究会
    • 発表場所
      九州大学(福岡県)
    • 年月日
      2012-12-10
  • [学会発表] 3-連結K_{2,t}-マイナーフリーグラフの全域木2012

    • 著者名/発表者名
      K. Ozeki
    • 学会等名
      第24回位相幾何学的グラフ理論研究集会
    • 発表場所
      横浜国立大学(神奈川県)
    • 年月日
      2012-11-17
  • [学会発表] Gallai-Ramsey number for cycles and paths2012

    • 著者名/発表者名
      K. Ozeki
    • 学会等名
      The 2^<nd> Japan-Taiwan conference on Combinatorics and its applications
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県)
    • 年月日
      2012-11-11
  • [学会発表] Spanning trees in K_{s,t}-minor-free graphs2012

    • 著者名/発表者名
      K. Ozeki
    • 学会等名
      2012 International Conference on Graph Theory, Combinatorics and Applications (Invited talk)
    • 発表場所
      Zhejiang Normal University, 浙江省, China(Invited talk)
    • 年月日
      2012-10-27
  • [学会発表] k-prismのハミルトン性とk-木,k-歩道,k-閉路被覆2012

    • 著者名/発表者名
      K. Ozeki
    • 学会等名
      日本数学会2012年度秋季総合分科会応用数学分科会
    • 発表場所
      九州大学(福岡県)
    • 年月日
      2012-09-18
  • [学会発表] Toughness and Hamiltonicity of graphs on surfaces2012

    • 著者名/発表者名
      K. Ozeki
    • 学会等名
      ICTP-IPM Workshop and Conference in Combinatorics and Graph Theory (Invited talk)
    • 発表場所
      ICTP, Trieste, Italy(Invited talk)
    • 年月日
      2012-09-12
  • [学会発表] Spanning trees with bounded total excesses2012

    • 著者名/発表者名
      K. Ozeki
    • 学会等名
      離散数学とその応用研究集会2012
    • 発表場所
      茨城大学(茨城県)(特別講演)
    • 年月日
      2012-08-11
  • [学会発表] Hamiltonicity of Graphs on Surfaces2012

    • 著者名/発表者名
      K. Ozeki
    • 学会等名
      2012 SIAM Conference on Discrete Mathematics
    • 発表場所
      Dalhousie University, Halifax, Canada
    • 年月日
      2012-06-20
  • [学会発表] Hamiltonicity of graphs on surfaces2012

    • 著者名/発表者名
      K. Ozeki
    • 学会等名
      International Conference on "Cycles in Graphs" (Plenary talk)
    • 発表場所
      Vanderbilt University, Nashville, USA(Plenary talk)
    • 年月日
      2012-06-02
  • [学会発表] A simpler proof for the two disjoint odd cycles theorem2012

    • 著者名/発表者名
      K. Ozeki
    • 学会等名
      One Day Conference on Graph Theory
    • 発表場所
      IPM, Tehran, Iran
    • 年月日
      2012-05-10
  • [備考]

    • URL

      http://comb.math.keio.ac.jp/ozeki/

URL: 

公開日: 2014-07-16  

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