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2023 年度 実施状況報告書

グラフの彩色手法の発展と高次元超多面体グラフの彩色

研究課題

研究課題/領域番号 23K03195
研究機関横浜国立大学

研究代表者

小関 健太  横浜国立大学, 大学院環境情報研究院, 准教授 (10649122)

研究期間 (年度) 2023-04-01 – 2027-03-31
キーワード彩色 / 平面グラフ
研究実績の概要

「曲面上のグラフやその他のグラフで成功した手法を高次元へ拡張することで,高次元の超多面体の1-スケルトンとして定義できるグラフ(超多面体グラフ) の彩色の手法」を目指すという研究目的の達成のため,まず,グラフの彩色について見直した.特に平面グラフの彩色の手法を改良し,「A Note on 3-Distance Coloring of Planar Graphs」という論文で,平面3-正則グラフにおいて,距離が3以下の頂点対は異なる色となるような彩色を与えている.距離が 2以下の頂点対を異なる色で塗るという条件の彩色については,これまでにもいくつかの研究が知られていたが,本研究ではそれらを拡張したものであるといえる.これにより,平面性を利用した彩色の方法への知見が広がったと考えている.
また,頂点彩色とともに重要な研究対象である,辺彩色に関しても研究を行った.通常の辺彩色を拡張した H-彩色という概念が知られており,特に3‐正則グラフにおいて,閉路2重被覆予想や流れ予想との関連から,ぺテルセングラフなどの特別なグラフ H に対しての H-彩色が多く研究されている.一方で,3-正則以外のグラフでは,どのような現象が起こるのか研究が進んていなかった.そのため,「H-colorings for 4-regular graphs」という論文では,3-正則グラフの次にステップとして,4-正則グラフにおける H-彩色について,どのようなグラフ H を考えるべきか,その H に対する H-彩色によって,どのような現象がみられるかなど,今後の研究へとつながる基本的な性質を導いた.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

2023年度は,上で述べたように,グラフの彩色に関しての基礎となる研究を行った.これらの成果によって,研究目的である「超多面体グラフの彩色の手法」の足がかりが得られたので,順調に進展しているといえる.一方で,超多面体グラフを直接扱うことはなかったため,計画以上の進展とはいえない.

今後の研究の推進方策

2023年度は,グラフの彩色に関しての基礎となる研究を行ったが,研究の過程で,グラフの彩色それ自体の難しさが当初予期していた以上に表れており,この点の研究が今後も必要となる.そのため,2024年度も引き続き,グラフの彩色の基礎となる性質をまず調査する.また,超多面体グラフの性質に迫るため,これまでで得られた知見をもとに幾何的な性質に重きを置いた彩色を考察し,可能ならば,その高次元を対象とした研究を進めたいと考えている.

次年度使用額が生じた理由

成果報告用の PC を購入する予定であったが,購入を次年度に変更したため,それに相当する額が残った.次年度は,PCを購入して成果報告を進める予定である.

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2024 2023 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 3件、 招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] H-colorings for 4-regular graphs2024

    • 著者名/発表者名
      Malnegro Analen A.、Ozeki Kenta
    • 雑誌名

      Discrete Mathematics

      巻: 347 ページ: 113844

    • DOI

      10.1016/j.disc.2023.113844

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] A Note on 3-Distance Coloring of Planar Graphs2024

    • 著者名/発表者名
      Hasanvand Morteza、Ozeki Kenta
    • 雑誌名

      Bulletin of the Iranian Mathematical Society

      巻: 50 ページ: 25

    • DOI

      10.1007/s41980-023-00848-7

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Spanning Tree with at Most $k$ Leaves in a $K_{1,p}$-Free Graph2023

    • 著者名/発表者名
      Ozeki Kenta、Tsugaki Masao
    • 雑誌名

      The Electronic Journal of Combinatorics

      巻: 30 ページ: 4.29

    • DOI

      10.37236/11698

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Spanning trees in connected K1,p-free graphs2023

    • 著者名/発表者名
      Kenta Ozeki
    • 学会等名
      35th Workshop on Topological Graph Theory (TGT35)
    • 国際学会
  • [学会発表] 極大外平面グラフの奇彩色2023

    • 著者名/発表者名
      大迫 翔,小関健太
    • 学会等名
      2023年度応用数学合同研究集会
  • [学会発表] Spanning trees with bounded number of leaves in $K_{1,p}$-free graphs2023

    • 著者名/発表者名
      Kenta Ozeki
    • 学会等名
      10th International Congress on Industrial and Applied Mathematics (ICIAM 2023)
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Spanning trees in star-free graphs2023

    • 著者名/発表者名
      Kenta Ozeki
    • 学会等名
      25th Indonesia-Japan Conference on Discrete and Computational Geometry, Graphs, and Games (IJCDCG^3 2023)
    • 国際学会 / 招待講演
  • [備考] Kenta Ozeki

    • URL

      http://tgt.ynu.ac.jp/ozeki/

URL: 

公開日: 2024-12-25  

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