グラフのeccentricity(離心性)と半径(radius)と直径(diameter)と中心(center)とその他



  • 参考サイト
  • 説明
    • Connected graphを考える
    • Eccentricityは個々のノードに定義される
      • あるノードn_iについて、n_i以外のすべてのノードn_k(k¥not=i)について、グラフ上の最短距離を求める(グラフ上の最短距離は、エッジに長さが与えられていなければ、エッジ数に同じ)
      • 今、このようにして得られたすべての最短距離のうち、最長のものをこのノードのeccentricityと定義する
    • Center
      • Eccentricityがグラフ中最小のノードをCenter(中心)と呼ぶ。定義からわかるとおり、1つとは限らない
    • 半径(radius)と直径はグラフについて定義される
      • 今、すべてのノードのeccentricityについて、その最小値を半径、その最大値を直径とする
    • その他の指標 H,¥Delta
      • H¥Deltaグラフ理論上の呼称を見つけられないが・・・
      • グラフがcenterを中心に「まとまりがよいか=centerから多方向にひろがっているか」の指標とみなしてよいような定義になっている
      • Hはその絶対値、¥Deltaはその標準化した値(0-1をとる)
        • 定義はこう!!!まちがっているかも知れない!!!ので要注意。定義から意訳してみている
      • H
          • グラフのcenterであるノードn_iのそれぞれについてある条件を満たす連結ノードの集合を求めて、そのノードの数を数える。その数がH_iである
          • HH_iの最大値
            • H_iを数えるための連結ノードの満たす条件とは
              • 条件を満たすノードとノードn_i自身とをあわせたノードをひとつのノードとみなして作られたグラフにおいて、新たにできたノードは新しく作ったグラフのcenterであり、このグラフの半径がもとのグラフの半径より1以上短くなっていること
      • ¥Delta
        • 上記で求めたHについて
        • ¥Large{¥Delta=1-¥frac{1}{H}}
      • 定義
        • 半径がR;R¥geq1であるようなグラフを想定する
        • それぞれのcenter i について要素数が最少であるノードの集合S_iをとる。このS_iはノード i のneighborsであるノードからなり、次の条件を満たす
          • min¥{d(j,k):j¥in¥{i¥}¥cap{S_i}¥}¥leq{R-1} for all k¥in G
        • このようにして定義されたH_iのうち、最大のものをHとする
      • Eccentricityが半径となっているようなノードをこのグラフの中心(center)と呼ぶ
      • 非連結グラフ(Non-connected graph)の場合には、互いに非連結のグラフ上のノード間の距離を無限大と定義すると、上記のeccentricity,radius,diameterの定義はそのまま使用できる