Graphs i le saienisi komepiuta: faamatalaga, ituaiga, faataitaiga talosaga. Kalafi manatu i le saienisi komepiuta

ua tuufaatasi taulia i auala komepiuta mo le fuafuaina o sootaga elemene. O le mea autu o le suesuega i teori kalafi.

faamatalaga autu

O le a i le kalafa i le saienisi komepiuta? E aofia ai se plurality o mea taʻua nodes po vertices, o nisi paga lea ua fesootai e ala i le m. N. ribs. Mo se faataitaiga, o le kalafa i le fuainumera (a) e aofia ai o nodes fa, denoted A, B, C, ma le D, B lea e fesootai i le tasi o le isi vertices tolu ribs, ma ua fesootai foi C ma le D. Lua nodes o tuaoi pe afai ua fesootai i laua e se pito. Le fuainumera faaalia ai se ala masani o le auala e fausia graphs i le saienisi komepiuta. Circles sui o le vertices ma le laina e fesootai paga taitasi oi latou, o le ribs.

O le a kalafi undirected ua taʻua i le saienisi komepiuta? Ia sootaga i le va o le tuluiga o le ribs lua symmetrical. Ivi asoaso na fesootai ai i latou o le tasi i le isi. I le tele o tulaga, peitai, e tatau ona faamatalaina le sootaga asymmetric - mo se faataitaiga, se manatu e e, ae le o le isi foi itu. Lenei faamoemoega o le faamatalaga o le kalafa i le komepiuta, pea e aofia ai se seti o nodes i se seti o faatonuina pito. Taitasi pito taulai o le sootaga i le va o vertices o le taitaiga e uiga. graphs faatonuina faamatala, e pei ona faaalia i le Ata (b), e faatatau i lo latou pito e fanafana. Pe ae manao e faamamafa atu kalafi lē directional, ua valaauina undirected.

faataitaiga o fesootaiga

e Graphs i le saienisi komepiuta faataitaiga faamatematika o fausaga o fesootaiga. Le ata nei e faaalia ai le fausaga o le Initoneti, lea e tuuina atu le suafa o le ARPANET, ia Tesema 1970, ina ua na o le 13 manatu. O le nodes o ona iloilo o nofoaga autu ma le ribs fesootai le therebetween feedforward vertices lua. Afai e te le gauai atu i le Iunaite Setete ua faaee atu i le faafanua, o le vaega o totoe o le faatusa o se 13-node kalafi e pei o le ua mavae. I lenei tulaga, e le o taua ai le tulaga moni o le vertex. E taua tele lea ua fesootai nodes tasi i le isi.

Faaaogāina o graphs i le komepiuta e mafai ai e iloa ai mea e le o le faaletino po o le manatu e fesootai i se faatulagaga o fesootaiga. 13 node ARPANET o se faataitaiga o fesootaiga fesootaiga i lea pito i luga o komepiuta po o isi masini e mafai ona auina atu savali, ma le pito sui sootaga tuusao i luga e mafai ona feaveaʻi faamatalaga lea.

auala

E ui lava o le graphs o loo faaaogaina i le tele o vaega eseese, ua latou foliga masani. Kalafi teori (komepiuta faasaienisi) e aofia ai atonu o le a sili ona taua i latou - o le manatu e faapea o mea e masani lava ona agai i le pito, faasolosolo agai mai node e node, ia i ai se pasese o ni nai malaga po o faamatalaga tuufaasolo mai tagata e tagata i se fesootaiga faaagafesootai, po o se tagata e faaaogāina komepiuta, pea asiasi atu i se numera o le itulau o le initaneti e ala i le mulimuli i le sootaga.

O lenei manatu e faaosofia ai le faamatalaga o le auala e pei o se faasologa o nodes fesootai e pito. O nisi taimi e tatau ai e mafaufau i le auala o loo i ai le vaega na, ae o le faasologa foi o pito e fesootai ai i latou. Mo se faataitaiga, o le faasologa o vertices MIT, BBN, RAND, UCLA o se auala i ARPANET kalafi initaneti. e mafai ona toe mau o nodes ma pito. Mo se faataitaiga, Sri, Stan, UCLA, Sri, Iuta, o le MIT se auala foi. O le ala i le o toe i ai le ribs, ua taʻua o se filifili. Afai o le nodes ua le toe faia, o taʻua o le filifili faigofie.

taamilosaga

Aemaise taua ituaiga i graphs komepiuta - o le taamilosaga lea e fai ma sui o se fausaga mama, e pei o se faasologa o nodes LINC, tulaga, CARN, HARV, BBN, MIT, LINC. Auala ma le itiiti ifo ribs e tolu, lea o le muamua ma le mulimuli node e tutusa lava, ma le eseese o le malologa, fai ma sui o se graphs cyclic i le saienisi komepiuta.

Faataitaiga: taamilosaga Sri, Stan, UCLA, Sri o le puupuu, ma Sri, Stan, UCLA, RAND, BBN, Iuta, tele sili Sri.

Toeitiiti lava o pito ARPANET uma o le kalafi e patino i le taamilosaga. O lenei sa faia ma le loto, pe afai o so o se i latou ua le mafai, o le a le avanoa o le suiga mai le tasi node i le isi. Taamilosaga i fesootaiga ma faiga felauaiga ua auai mo redundancy - latou saunia auala isi mo se isi ala taamilosaga. O le fesootaiga faaagafesootai e masani taamilosaga iloa atu. Afai e te maua, mo se faataitaiga, e faapea o se uo lelei le aoga o se tausoga o lau avā moni lava e galue ma lou uso, o se taamilosaga e aofia ai oe, lau ava, o ona tausoga, lana uo mai le aoga, o ana tagata faigaluega (ie. E. lou uso), ma mulimuli ane toe oe.

kalafi fesootai: faamatalaga (saienisi komepiuta)

E masani ona ia tuufesili pe e mafai mai taitasi node e maua i so o se isi node. e fesootai le kalafi afai ei ai se ala i le va o uma pea vertices. Mo se faataitaiga, o le fesootaiga ARPANET - fesootai kalafi. Le lava lea e tasi e mafai ona fai e uiga i le toatele o fetaulaiga o fesootaiga ma felauaiga, o lo latou faamoemoega o le faatonuina o taavale mai le tasi node i le isi.

I le isi itu, e leai se a priori mafuaaga e faamoemoe o nei ituaiga o graphs i le saienisi komepiuta ua salalau. Mo se faataitaiga, i le o le faigata o fesootaiga lautele e vaai faalemafaufau i ni tagata se toalua e le o fesootai i le tasi le isi.

vaega

Afai e le o fesootai i le koluma i le komepiuta, latou masani pauu atu i se seti o fragments fesootai i ai, o vaega o nodes ua faaesea ma te le faalavelave. Mo se faataitaiga, o loo faaalia Ata tolu vaega e pei: o le muamua - A ma le B, o le lona lua - C, D ma le E, ma le lona tolu e aofia ai le vertices totoe.

Vaega o le kalafi sui a subset o nodes, lea:

• subgroup vertex taitasi ua i ai se auala i so o se isi;
• e le vaega subset o se seti tele i lea ei ai node taitoatasi se auala i se isi lava.

Ina ua graphs i komepiuta ua vaevaeina i latou vaega, e le gata i le faamatalaga muamua o le auala o lo latou fausaga. e mafai ona mauoa lenei vaega i le faatulagaga i totonu, e taua mo le faaliliuina o le fesootaiga. Mo se faataitaiga, o le auala aloaia o le fuafuaina o se node taua o le fuafuaina pe faapefea le tele o vaega o le a vaevaeina faitauga, pe a aveese le node.

vaega aupito maualuga

E i ai se auala lea mo le iloiloga qualitative o vaega connectivity. Mo se faataitaiga, ei ai se fesootaiga lautele i le lalolagi atoa i le sootaga i le va o ni tagata se toalua, afai latou te uo.

Pe fesootai? Atonu e leai. Connectivity - nai meatotino maaleale, ma le amio a se tasi node (po o se seti laiti o latou) e mafai ona faaitiitia ai e leai se mea. Mo se faataitaiga, o se tagata nofofua e leai ni uo le ola ai o se vaega e aofia ai se vertex e tasi, ma o lea, o le a fesootai le faitauga. Po o se motu mamao teropika, e aofia ai tagata o loo i ai se fesootaiga ma le lalolagi i fafo, o le a foi se tamai vaega o le fesootaiga, lea e faamautu ai lona incoherence.

fesootaiga Global o uo

Peitai ua i ai se isi mea. Mo se faataitaiga, o se tagata faitau o le tusi lauiloa ana uo oe na ola ae i isi atunuu, ma faia i latou ia tasi vaega. Afai tatou te le amanaia le matua o nei uo ma a latou uo, o nei tagata uma ua i ai foi i le vaega lava lea e tasi, e ui lava latou te lei faalogo i ai i le tagata faitau, tautala i se gagana ese, ma sosoo atu i ai e leʻi i ai. O lea la, e ui lava o le fesootaiga le lalolagi o le faauoga - le fesootai, o le a aofia ai tagata faitau i le vaega e matua tele, ati i vaega uma o le lalolagi, lea e aofia ai tagata mai le tele o tulaga eseese ma le mea moni, o loo i ai se vaega taua o le aofai o le lalolagi.

O le tasi tupu i le seti faamatalaga fesootaiga - tele, fesootaiga lavelave masani ona i ai se vaega aupito maualuga, lea e aofia ai se vaega taua o nodes uma. Lē gata i lea, pe a le fesootaiga e aofia ai se vaega aupito maualuga, e na o le tasi toetoe lava i taimi uma. Ina ia malamalama i le mafuaaga, e tatau ai ina ia toe foi i le faataitaiga o se fesootaiga le lalolagi o le faauo ma taumafai e vaai faalemafaufau i ai o le lua vaega aupito maualuga, taitasi o aofia ai le miliona ma miliona o tagata. E manaomia le i ai o se ivi asoaso e tasi i nisi o le vaega muamua i le lona lua e aupito maualuga vaega lua tuufaatasia i se tasi. Talu mai na o pito e tasi, i le tele o tulaga e ailoga e sa le faia, ma o lea maualuga vaega i fesootaiga moni e lua e le mafai ona matauina.

I nisi o tulaga e le masani, pe a le vaega e lua o le faatasi-i ai aupito maualuga mo se taimi umi i se fesootaiga moni, sa leʻi mafaufauina latou iuni, tala faatino, ma, mulimuli ane ai, ei ai taunuuga ogaoga.

tuufaatasia vaega Faalavelave Faafuasei

Mo se faataitaiga, ina ua mavae le taunuu mai o tagata suesue i Europa i le malo o le afa e uiga i le Itulagi i Sisifo a meleniuma talu ai, sa i ai se cataclysm lalolagi. Mai le vaaiga o le fesootaiga, sa foliga e pei o lenei: e lima afe tausaga o fesootaiga lautele le lalolagi atoa, atonu e aofia ai le lua vaega tetele - tasi i Amerika i Matu ma Saute, ma le isi - i Eurasia. Ona o lenei mafuaaga, o le tekonolosi ua faʻapēnā tutoatasi i totonu o le vaega e lua, ma, e sili atu ona leaga, e pei ona atiina ae ma faamai tagata, ma isi. D. Ina ua taunuu mulimuli vaega e lua i le paʻi tekinolosi ma se faamaʻi vave ma disastrously matuai tumu lona lua.

American le Aoga Maualuga

Le manatu o le vaega aupito maualuga o le aoga mo mafuaaga e uiga i fesootaiga i luga o se fua laiti tele. O se manaia faataitaiga o se kalafi faaalia ai le sootaga i se aoga maualuga US mo le vaitaimi e 18 masina. O le mea moni e faapea o loo i ai le vaega aupito maualuga o le taua pe a oo i le salalau o faamai, feusuaiga faaooina faamai, o le faamoemoega o le suesuega. Atonu sa na o tamaiti paaga i se tasi i lena vaitaimi, ae peitai, e ui i lea, e aunoa ma le iloaina ai, ua avea o se vaega o le vaega o le maualuga, ma o lea, o se vaega o auala gafatia le tele o le faaliliuina atu. O nei fausaga atagia ai se sootaga e mafai ona ua leva ona iu, ae latou fesootai tagata taitoatasi i foi filifili umi, e avea o le mataupu o le malosi iloiloga ma le faitala. Ui i lea, e moni: faapefea ona vaaia mea moni faaagafesootai, ae faatupulaia macrostructures tulai mai o se taunuuga o faatalatalanoaga taitoatasi.

Mamao ma le lautele-muamua suesuega

I le faaopoopo atu i le faamatalaga pe nodes lua ua fesootai e auala, teori kalafi i le saienisi komepiuta e mafai ai ona e aoao e uiga i lona umi - i felauaiga, fesootaiga po o le tufatufaina o news ma faamai, faapea foi pe alu atu ai i le tele o tumutumu pe tele.

Ina ia faia lenei mea, faamatala se auala umi e tutusa ma le aofaiga o laasaga o loo i ai mai le amataga i le faaiuga, o lona uiga. E. O le aofai o le pito i totonu o le faasologa o. Mo se faataitaiga, MIT, BBN, RAND, UCLA auala ua i ai se umi o le 3, ma le MIT, Iuta - 1. O le faaaogaina o le umi o le ala, e mafai ona tatou fai atu afai nodes e lua o loo faatulagaina i le koluma latalata atu i le tasi ma le isi po o le mamao mamao le va o le tumutumu lua ua faamatalaina o le umi o le ala sili ona puupuu i le va o i latou. Mo se faataitaiga, o le mamao le va o le LINC ma Sri e 3, e ui lava, ina ia mautinoa lenei mea, e tatau ai e faamaonia le toesea ai o le umi e tutusa ma le 1 po o le 2, therebetween.

algorithm lautele-muamua suesuega

Mo mamao laiti kalafi i le va o le lua nodes fuafua faigofie. Ae mo le faigata o loo i ai se manaomia o se auala faiga o le fuafuaina o le mamao.

O le auala sili ona masani e faia lenei mea ma, o lea, o le sili ona lelei o le nei (mo se faataitaiga, o se fesootaiga le lalolagi o uo):

• o loo tautino mai o loo uo uma i se mamao e 1.
• Uma uo o uo (e le o faitaulia ai ua uma ona taʻua) ua faasilasila i mamao 2.
• latou uo uma (toe, e le faitauina le nuu faaigoaina) faasilasila i le mamao mamao 3.

Faaauau pea i lenei ala, o le ua faia suesuega i faaputuga mulimuli ane ai, taitasi o - i luga o le iunite i le tasi muamua. e aofia ai le tasi vaega fou o nodes ua lē auai i le tagata muamua, ma ua pauu pito mai le vertex o le vaega muamua.

Ua taʻua lea o auala a lautele-muamua suesuega, ao ia suʻesuʻe mo le koluma i fafo o le node muamua, muamua e aofia ai le isi. E le gata i le saunia o se auala mo le fuafuaina o le mamao, e mafai ona auauna atu o se auivi conceptual aoga e faatulaga le faatulagaga kalafi faapea foi le auala e fausia se kalafi o komepiuta, ua tumutumu e faavae i luga o latou mamao mai o se amataga tumau.

Lautele-muamua suesuega e mafai ona faaaogaina e le gata i se fetaulaiga o ni uo, ae faapea foi i so o se kalafi.

lalolagi laiti

Afai e te toe foi i se fesootaiga le lalolagi o uo, e mafai ona iloa o le finauga e faamatala ai e auai i le faamaonia moni vaega aupito maualuga o mea e sili atu: e le gata i le tagata faitau e auala i uo, fesootai ia te ia ma se vaega taua o le aofai o le lalolagi, ae o se mea e ofo puupuu nei auala .

O lenei manatu ua taʻua o le "aafiaga matautia itiiti lalolagi": foliga mai e itiiti le lalolagi, pe afai e te mafaufau e uiga i mea a auala puupuu e fesootai i so o se tagata e toalua.

O le manatu o le "ono handshakes" na uluai experimentally suesueina e Stanley Milgram ma ana uo i le 1960. E aunoa ma so o se seti o faamatalaga fesootaiga faaagafesootai, ma faatasi ai ma se tala o le tupe e $ 680, sa ia filifili ai e siaki mai se manatu lauiloa. I lenei faaiuga, sa ia fesili 296 initiators filifilia faafuasei taumafai e auina atu se tusi i le stockbroker, na ola i se faataʻitaʻiga o Boston. Initiators na tuuina atu nisi o faamatalaga patino e uiga i le faamoemoega (e aofia ai tuatusi ma galuega), ma sa ia i latou e auina atu se tusi i le tagata o loo latou iloa e igoa, i le faatonuga lava lea e tasi, ina ia taunuu vave o le sini e mafai ai. ua mavae taitasi tusi e ala i le lima o le tele o uo ma faia tapunia se filifili mo faia fefaatauaiga tau inisiua faaunegatupe i le Malo i fafo atu o Boston.

I totonu o le 64 filifili ua taunuu atu i le sini, o le umi pe tusa o le ono, e faamaonia ai o le aofai o igoa e lua tausaga na muamua atu i le tala Igoa Dzhona Gera.

E ui lava i vaivaiga uma o lenei suesuega, o le aafiaga o le faaalia o se tasi o vaega sili ona taua o lo tatou malamalama i le fesootaiga faaagafesootai. I tausaga na mulimuli mai ai na faia faaiuga lautele: matele fesootaiga faaagafesootai i ai lava auala puupuu i le va o taitoalua soʻona faia o tagata. Ma e tusa lava pe afai o sea sootaga leai foi ma taitai o pisinisi ma taitai faaupufai te le totogi mo i latou lava i aso taitasi, o le i ai o sea auala puupuu e iai se matafaioi tele i le saoasaoa o faamatalaga tufatufaina, faamaʻi ma isi ituaiga o maʻi i totonu o le nuu, faapea foi ma le avanoa o le avanoa o le upega o fesootaiga lautele e maua ai tagata i le lava le uiga faafeagai.