Hipergrafo


Em teoria dos grafos, um hipergrafo é uma generalização de um grafo, com suas arestas ligando quaisquer quantidades positivas de vértices.

Definição

Definimos um hipergrafo como um par ordenado ( V , A ) {\displaystyle (V,A)} , onde A ( ( X ) { } ) {\displaystyle A\subseteq (\wp (X)\setminus \{\emptyset \})} e ( X ) {\displaystyle \wp (X)} é o conjunto das partes de V. [1]

O conjunto V {\displaystyle V} é chamado de conjunto de vértices e o conjunto A {\displaystyle A} é o conjunto de hiperarestas. Ou seja, um hipergrafo é um conjunto de vértices associado com um conjunto de hiperarestas, sendo que cada hiperaresta é um subconjunto não vazio do conjunto de vértices. Note que isso não impede que o conjunto de hiperarestas seja vazio, apenas impede que se tenha uma hiperaresta vazia, visto que não faria sentido chamarmos algo de "aresta" sendo que não 'conectaria' vértice algum.

Uma curiosidade é que se o conjunto de hiperarestas pudesse possuir o conjunto vazio, todo espaço mensurável[2] seria uma espécie de hipergrafo.

Coloração de hipergrafos

Definimos a coloração de hipergrafos da seguinte forma: seja H = ( V , E ) {\displaystyle {\mathcal {H}}=(V,{\mathcal {E}})} um hipergrafo, com V ∣= n {\displaystyle \mid V\mid =n} . Dizemos que C = { c 1 , c 2 , , c n } {\displaystyle {\mathcal {C}}=\{c_{1},c_{2},\ldots ,c_{n}\}} é uma coloração própria de H {\displaystyle {\mathcal {H}}} se e somente se, para toda aresta e E {\displaystyle e\in {\mathcal {E}}} , exista pelo menos um par de vértices v 1 , v 2 e {\displaystyle v_{1},v_{2}\in e} tal que c 1 c 2 {\displaystyle c_{1}\neq c_{2}} .

Hipergrafos-clique

Um hipergrafo-clique (denotado H ( G ) {\displaystyle {\mathcal {H}}(G)} ) é um hipergrafo gerado a partir de um grafo G da seguinte forma:

  • V ( H ) := V ( G ) {\displaystyle V({\mathcal {H}}):=V(G)}
  • E ( H ) := { e S ( V ( H ) ) e {\displaystyle {\mathcal {E}}({\mathcal {H}}):=\{e\in S(V({\mathcal {H}}))\mid e} é uma clique maximal de G } {\displaystyle G\}}

Referências

  1. «Hypergraphs and Matroids» (PDF) 
  2. «Uma Introdução à Teoria da Medida e Integração» (PDF) 

Bibliografia

  • Jonatan Lindén (2007), Hypergraphs and Matroids, Lyon