On Hamilton Decompositions
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三种常用趋势周期分解方法的比较本页仅作为文档封面,使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March第1组,数量经济理论与方法文章字数:8967个三种常用趋势周期分解方法的比较孙晓涛*(华中科技大学经济学院)摘要:本文选取不可观测成分模型分解、BN分解和HP滤波等三种常用的趋势周期分解方法,从它们的分解原理方面进行了对比。
虽然这三种方法的理论出发点是不同的,但本文的研究发现:不可观测成分模型分解和BN分解可以统一在一个扩展的不可观测成分模型框架内;HP滤波可以看作一个受约束的不可观测成分模型分解。
本文同时应用我国的GDP序列对以上结论进行了验证。
本文的研究还发现,我国GDP序列中的趋势成分和周期成分间存在不完全的负相关,这与传统的不可观测成分模型分解和BN分解的设定是不同的。
关键词趋势周期分解 UC模型 BN分解 HP滤波中图分类号文献标识码 AComparison of Three Commonly Used Trend-Cycle Decompositions Abstract: This paper selects three commonly used trend-cycle decompositions, including unobserved components (UC) model decomposition, BN decomposition and HP filter, and compares these methods in theoretical aspects. Although the starting points of these methods are different, this study shows that UC model decomposition and BN decomposition can be unified in a broader UC model decomposition, and HP filter is consistent with a constrained UC model decomposition. At the same time, Chinese GDP is used to verify the above conclusions. Different from traditional UC model decomposition and BN decomposition, this study also finds that the trend and cycle components of Chinese GDP have non-perfect negative correlation.Key words: Trend-Cycle Decomposition; UC Model; BN Decompositions; HP Filter一、引言* 孙晓涛,男,1981年11月生,华中科技大学数量经济学博士研究生在读,中国数量经济学会会员。
Hamilton图的若⼲判定条件摘要Hamilton回路判断的充分必要条件是⾄今尚未解决的⼀个难题,本⽂探讨了⼀些Hamilton图的充分条件,必要条件,并根据Hamilton图的相关性质给出了若⼲种判定Hamilton图的⽅法,同时,也给出了判定⽅法相应的实例。
关键词Hamilton图;充要条件;判定⽅法;回路;简图AbstractThe sufficient and necessary condition for judging Hamiltonian graph has been an unsettled problem for a long time. This paper mainly concerns some sufficient condition and some necessary conditions, and gives some methods for judging Hamiltonian graph based on the properties of Hamiltonian graph. Meanwhile , some examples are given.Key wordsHamiltonian graph; the sufficient and necessary condition; methods of judgement ; cycle;simple graph⽬录1.引⾔ (1)2.Hamilton图的相关概念 (2)3.Hamilton图的性质 (3)4.Hamilton图的若⼲判定⽅法 (5)5.相关的应⽤实例 (7)5.1 典型例⼦ (7)5.2 简单实例 (8)5.3 判断Hamilton图-1 (8)5.4 判断Hamilton图-2 (8)5.5 Petersen图是⾮Hamilton图的⼀个证明 (11)参考⽂献 (13)谢辞 (14)Hamilton图的若⼲判定条件Judgement of Hamiltonian Graph1.引⾔1859年,英国数学家哈密顿(Hamilton)爵⼠提出了下列周游世界的游戏:在正⼗⼆⾯体的⼆⼗个顶点上依次标记伦敦,巴黎,莫斯科,华盛顿,北京,东京等世界著名⼤城市;正⼗⼆⾯体的棱(边)表⽰连接这些城市的路线,问:能否在图中做⼀次旅⾏,从顶点到顶点,沿着边⾏⾛,经过每个城市恰好⼀次之后再回到出发点?这个问题被称为Hamilton问题。
关于信息超图一些基本概念的注记于德玉;吉日木图【摘要】随着信息科学的发展,超图在信息科学中有着非常广泛的应用,例如网络工程、数据库理论、聚类、分子超图的识别和分子超图的结构等等.在《The Information Hypergraph Theory》一书中,信息超图的基本概念被引入,这一概念来源于信息科学的数据库理论.本文对信息超图的基本概念进行解读和补充,并得到了几个新的结果.【期刊名称】《内蒙古民族大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2017(032)002【总页数】3页(P98-100)【关键词】孤立点;耳朵;无圈;伴随超图;补图【作者】于德玉;吉日木图【作者单位】内蒙古民族大学数学学院,内蒙古通辽028043;内蒙古民族大学离散数学研究所,内蒙古通辽028043;内蒙古民族大学数学学院,内蒙古通辽028043;内蒙古民族大学离散数学研究所,内蒙古通辽028043【正文语种】中文【中图分类】O157.5超图是有限集合的子集系统,是离散数学中最一般的结构.早期的定理有Sperner 定理和Ramsey定理等.Duchet〔1〕概括了超图的历史原由:20世纪,公理化趋势的影响和离散数学带来的快速增长的经济利益促使科学家去发展一种有限集合族的系统的组合方法.20世纪60年代,Berge在《Graphs and Hypergraphs》中首次提出“超图”一词,并建立了无向超图理论,用拟阵来研究超图在运筹学中的应用.Erdös和Hajnal〔2〕奠定了超图的理论基础.作为普通图的推广,超图在树、圈、覆盖和染色等方面已取得一些重要结果〔3,4〕.关系数据模型是科学家研究数据库时需要解决的一个重要问题,而关系数据设计的关键是设计一个数据库图式,使信息不损失.上世纪80年代,信息学家在研究信息理论时,发现属性集R上的一个数据库图式就是R上的一个超图.进而引进了无圈超图的概念.这与传统超图的有关定义不同,称之为“信息超图”,并证明其在计算机科学和信息科学中十分有用〔5,6〕,本文基于超图的研究,给出了超图的孤立点、耳朵和有圈之间的关系,还给出了一致无圈超图的伴随超图是无圈的必要条件以及一致超图的伴随超图和补图的关系.设X是有限集合表示X的所有k-元子集构成的集合,2X表示X的所有子集构成的集合.定义2.1〔7〕是一个有限集合是V的一个子集合族,即ε⊆2V.如果和,我们称H=(V,ε)是V上的一个超图,或简称ε是一个在V上的超图,集合ε称为边集.称为ε的阶,称为ε的规模.如果ε的每条边e,都有|e|=k,则称ε是一个k-一致超图.如果k=2,则ε是一个通常的图.如果ε是由V的所有k-元子集构成的集合,则称ε是一个完全k-一致超图,记为定义2.2〔7〕一个超图ε称为不可约超图,或简单超图,如果它的任意两条边都互不包含,即∀e,e′∈ε, e≠e′,都有e\e′≠∅.下面除特别说明,所说的超图都是简单超图.定义2.3〔7〕设ε是V上的一个超图,一个顶点u∈V,如果u仅属于ε的一条边,则u被称为ε的一个孤立点.定义2.4〔7〕一条边e∈ε,如果存在另外一条边e′∈ε使得e\e′中每个顶点都是孤立点,则e称为ε的一个耳朵.特别地,如果e的所有顶点都是孤立点,则e也是一个耳朵.例如:ε={a bc,cde,efa,ace},b,d,f都是ε的孤立点,abc,cde,efa都是ε的耳朵.定义2.5〔7〕令ε是V上的一个超图,称为ε的伴随超图,如果={V \e:e∈ε}.定义2.6〔13〕设ε是V上的一个k-一致超图,称εc为ε的补超图,如果超图ε的伴随超图和补超图概念不同.例如,则.很显然定义2.7〔12〕一个k-一致超图H是一个l-圈,如果存在H的顶点的一个循环序列使得H的每条边由k个连续的顶点组成,且每一对连续的边都恰相交于l个顶点(1 ≤l≤k-1).如果l=k-1,则H被称为一个紧圈,如果l=1,则H被称为一个松圈.下面除特别说明,所说的圈都是紧圈.引理2.8〔7〕对一个n阶m条边的约简无圈超图,有m≤n-max |e|+1.引理2.9〔7〕对一个最大n阶m条边的k-一致无圈超图,有m=n-k+1.引理2.10〔7〕一个不少于两条边的无圈超图至少有两个耳朵.无圈公理〔7〕一个超图ε可以通过重复使用下面两种运算化为空集:(a1)若x是孤立顶点,去掉x.(a2)若ei⊆ej,i≠j,去掉ei.一个等价的表述:ε可以通过重复移去耳朵变为空集.满足无圈公理的超图被称为无圈超图,否则称为有圈的.一个无圈超图的部分超图可能是有圈的.例如:ε={a bc,cde,efa,ace} 是无圈的,而是ε的部分超图,但ε′是有圈的.超图的这种性质是普通图所没有的.定理3.1若超图ε有耳朵,则ε一定有孤立点.证明由超图耳朵定义,设超图的一个耳朵,则存在另外一条边e′∈ε使得e\e′中每个顶点都是孤立点,所以ε有孤立点.注意到此定理的逆定理不一定成立.反例:设.显然ε有一个孤立点a,但是ε没有耳朵.定理3.2若超图ε无孤立点,则超图ε一定有圈.证明由定理3.1,超图ε没有孤立点,则ε没有耳朵,故由超图的无圈公理,ε不能变为空集,从而超图ε是有圈的.定理3.3设ε是一个最大的n阶k-一致无圈超图.若ε的伴随超图是一个无圈超图,则n≤2k.证明由伴随超图的定义有,n阶k-一致超图ε的伴随超图是n阶(n -k)-一致超图,且伴随超图的边数 ||与原超图的边数|ε|相等,即||= |ε|.又若是无圈的,由引理 2.8有,由引理2.9可知,最大的n阶k-一致无圈超图ε的边数|ε|=n-k+1.从而n-k+1≤k+1,即n≤2k.注意到此定理的逆定理不一定成立.反例:设,显然其伴随超图.容易验证ε是一个最大的n阶k-一致无圈超图,且满足n≤2k.但由于没有孤立点,由定理3.2,所以有圈.定理3.4设ε是n阶k-一致超图,其伴随超图和补图εc有如下关系:(1)当n≠2k时,和εc没有包含关系.(2)当n=2k时,ε⋂=∅的充分必要条件是⊆εc.证明(1)由n阶k-一致超图补图和伴随超图的定义可知,超图ε的补图εc是n 阶k-一致超图,伴随超图是n阶(n -k)-一致超图.由于n≠2k,所以n-k≠k,即伴随超图不是k-一致超图,所以和εc没有包含关系.(2)当n=2k时,ε是n阶k-一致超图,所以和εc均为n阶k-一致超图.必要性.反证法.假设⊄εc,则存在一条边e,使得e∈且e∉εc,即e∈ε,所以ε⋂≠∅.这与ε⋂=∅矛盾.充分性.反证法.假设ε⋂≠∅,设存在一条边e,使得e∈ε且e∈,由补图的定义可知,e∈且e∉εc.所以⊄εc,这与⊆εc矛盾.当n=2k时,ε⋂=∅的充分必要条件是⊆εc.〔1〕P Duchet.Hypergraphs,Handbook of combinatorics〔M〕.Beckeley:The MIT Press,1995.381-423.〔2〕Erd s P,A.Hajnal.On the chromatic number of graphs and Set systems〔J〕.Acta Math Acda sci Hungar,1966(17):61-99.〔3〕贝尔热,卜月华.超图有限集的组合学〔M〕.南京:东南大学出版社,2002. 〔4〕B Bollobábinatorics〔M〕.Cambridge:Cambridge University Press,1986.〔5〕Beer C,Fagin R,Maier D et al.On the Desirability of Acyclic Database Schemes〔J〕.Journal of the Acm,1983,30(3): 479-513. 〔6〕T T Lee.partII information structures of database schemes〔J〕.IEEE Transactions on Software Engineering,1987,13(10): 1062-1072. 〔7〕王建方.超图的理论基础〔M〕.北京:高等教育出版社,2006.〔8〕吴望名.图论及其应用〔M〕.北京:科学出版社,1984.〔9〕吉日木图.图的标号及超图的分解问题的研究〔D〕.大连:大连理工大学,2006.〔10〕沙特朗,张萍.图论导引〔M〕.北京:人民邮电出版社,2007.〔11〕王建方,闫桂英.超图的圈结构〔J〕.科学通报,2001,(19):1585-1589. 〔12〕Daniela Kuhn,Deryk Osthus.Decompositions of complete uniform hypergraphs into Hamilton Berge cycles〔J〕.Journal of Combinatorial Theory,2014,126(1):128-135.〔13〕Chang An,S Miao.The Laplacian of the Complement of a k-uniform hypergraph〔J〕.Journal of Mathematical Study,2000,33(3):251-260.。