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2012 年度 実績報告書

グラフの因子,マイナー,部分グラフに関する極値問題の総合的研究

研究課題

研究課題/領域番号 24340021
研究種目

基盤研究(B)

研究機関慶應義塾大学

研究代表者

太田 克弘  慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (40213722)

研究分担者 田村 明久  慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (50217189)
小田 芳彰  慶應義塾大学, 理工学部, 准教授 (90325043)
藤沢 潤  慶應義塾大学, 商学部, 専任講師 (00516099)
石井 一平  慶應義塾大学, 理工学部, 准教授 (90051929)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2016-03-31
キーワードグラフ理論 / 極値問題 / 森グラフ / タフネス / 完全マッチング / 禁止部分グラフ / 国際研究者交流 / アメリカ:台湾
研究概要

まず,研究実施計画にあるとおり,与えられた森グラフを含むための条件に関する研究を行った.Brandt(1994)の定理によれば,Hを辺数kの森グラフとするとき,最小次数がk以上のグラフには必ずHと同型な部分グラフが存在することが知られている.この最小次数k以上という条件は,いくつかの森グラフについては最善であるが,多くの森グラフでは最善の値ではない.この事実に対し,最小次数k以上という条件が必要であるようなHの特徴づけを行うことから研究を行った.得られた結果は,やや技巧的な条件が付されるが,Hが木でもマッチングでもないとき,グラフGが頂点数2k-1以上で最小次数k-1以上であれば,GはHを部分グラフとして含む,という結果となった.それぞれの技巧的条件の必要性についてもわかっている.この流れでの今後の方向性としては,さらにこの条件が必要となる森グラフの特徴を調べることによって,森グラフのどのような性質が本質的に影響を与えるのかについて追及することになろう.
グラフが含む局所的な部分構造とグラフ全体にわたるさまざまな性質との関係についての研究についていくつかの成果が挙がった.局所的な部分構造としては,これまで多く研究がなされている禁止部分グラフに焦点をあて,頂点数の十分大きなグラフが,一定以上のタフネスを持つこと,完全マッチングやそれに準じた構造を持つこと,などをインプライする禁止誘導部分グラフ集合の完全決定について成果があがり,それを取りまとめることを行った.グラフのタフネスは,そのグラフから取り除く頂点数とそれにより生じる連結成分数の比に関する不変量で,完全マッチングの存在やハミルトン閉路の存在とも関係する.今後の極値問題の研究においても重要な役割を果たす可能性が大きい.

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

グラフが与えられた森グラフを含むための条件について一定の進展が見られた.またそれ以外にも禁止部分グラフによる因子存在のための条件などについて成果があがっている.今後の研究の方向についても,国内外の研究者との討論により,いくつか芽生えているものもある.以上により,研究はおおむね順調に進展していると言える.

今後の研究の推進方策

引き続き,与えられた森グラフが存在するための条件に関する極値問題を進める.また,完全マッチングに関連して,指定されたいくつかの辺を含む完全マッチングの存在に関する研究にも着手する.当初の計画にあるように,辺の数の少ないグラフに対する極値問題の研究を中心に進める.

次年度の研究費の使用計画

多くの関連研究者と議論するため,国内外で開催される研究集会・国際会議で研究発表,情報収集,研究討論を行う.また同じ目的のために,新進気鋭の若手研究者を集めた研究集会を慶應義塾大学で開催する.

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Forbidden induced subgraphs for perfect matchings2013

    • 著者名/発表者名
      K. Ota
    • 雑誌名

      Graphs and Combinatorics

      巻: 29 ページ: 289-299

    • 査読あり
  • [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
    • 雑誌名

      Journal of Combinatorial Theory, Series B

      巻: 103 ページ: 46-60

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Long cycles in unbalanced bipartite graphs2012

    • 著者名/発表者名
      S. Chiba
    • 雑誌名

      Discrete Mathematics

      巻: 312 ページ: 1857-1862

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Maximal K_3's and Hamiltonicity of 4-connected claw-free graphs2012

    • 著者名/発表者名
      J. Fujisawa
    • 雑誌名

      Journal of Graph Theory

      巻: 70 ページ: 40-53

    • 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
    • 雑誌名

      Journal of Combinatorial Theory, Series B

      巻: 102 ページ: 1179-1188

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Book embedding of toroidal bipartite graphs2012

    • 著者名/発表者名
      A. Nakamoto
    • 雑誌名

      SLAM Journal on Discrete Mathematics

      巻: 26 ページ: 661-669

    • 査読あり
  • [学会発表] Clique minors, chromatic numbers for degree sequences2013

    • 著者名/発表者名
      太田克弘
    • 学会等名
      日本数学会2013年度年会
    • 発表場所
      京都大学
    • 年月日
      2013-03-20
  • [学会発表] Topological minor, chromatic number, and degree sequence2012

    • 著者名/発表者名
      Katsuhiro Ota
    • 学会等名
      4th Pacific Workshop on Discrete Mathematics
    • 発表場所
      Hawaii Tokai International College, Honolulu, アメリカ
    • 年月日
      2012-11-27
  • [学会発表] Matching with partially ordered contracts2012

    • 著者名/発表者名
      Akihisa Tamura
    • 学会等名
      The Second International Workshop on Matching Under Preferences
    • 発表場所
      Corvinus University of Budapest, ハンガリー
    • 年月日
      2012-07-20
  • [学会発表] Forbidden induced subgraphs for toughness2012

    • 著者名/発表者名
      Katsuhiro Ota
    • 学会等名
      International Conference on Cycles in Graphs
    • 発表場所
      Vanderbilt University, Nashville, アメリカ
    • 年月日
      2012-06-02

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公開日: 2014-07-16  

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