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计算理论周第四日北京大学刘田副教授报告

  2018年7月9日-13日,由北京大学前沿计算研究中心承办的“计算理论周”系列讲座在北京大学静园五院举行。“理论周”由中心邓小铁老师发起及组织,邀请计算机理论方面的多位知名专家学者,介绍计算机理论方向的前沿课题,并就相关问题和同学们开展深入讨论。

 

 

  刘田老师的报告题目为“Tree Convex Bipartite Graphs”,其关注了两类不同的组合问题。

 

  第一部分继续了第一天关于树凸二部图的内容,除了介绍(树)凸二部图的判定问题与组合刻画以外,还描述了一些经典NPC问题在限制在这类树上以后的复杂度二分类问题。例如Geodetic Set Problem对于弦二部图是NPC的(因此对于一般的二部图或一般的图都是NPC的),但人们尚不了解这个问题在树凸二部图上的限制是什么难度的。除此以外,就这类图本身的性质而言,也有不少开放的问题。曾经有人猜想,3-正则平面图有哈密顿回路;后来,Tutte给出了一个反例推翻了这个猜想;25年后,Tutte猜想3-正则二部图是哈密顿图,然而5年后这个猜想就被Horton推翻了。这两个猜想的结合,即问3-正则二部平面图是不是哈密顿图,仍然是开放的。这个问题在(树)凸二部图的限制也仍然留待解决。

 

  第二部分介绍了一个知名的组合猜想。这个猜想的形式很简单,问对于一个包含至少2个集合的、对并运算封闭的有限集合的簇,是否存在一个元素使得它在至少一半的集合里出现过。这个“一半”是紧的,因为任何一个集合的子集簇,所有的元素恰好在一半的集合里出现过。这个问题看上去很单纯,但解决起来困难重重,因此有人评价:The 'union-closed sets conjecture' is well known indeed, except for (1) its origin and (2) its answer! 为了解决这个问题,人们尝试引入了不少技巧,例如将该猜想的元素计数的版本转换成集合平均大小的版本,或是加强原猜想的性质等等。同时,这个猜想和树凸二部图有一些联系,因为人们证明了,对于满足树凸性质的集族,这个猜想是成立的。

 

报告人简介:

  刘田,北京大学信息学院计算机系副教授,主要研究方向为算法分析与计算复杂性理论。主持过两项国家自然科学基金项目以及多项其他研究课题,发表了多篇论文和译著。长期主讲“集合论与图论”、“理论计算机科学基础”等课程,2006年和2013年先后两次获得了北京大学教学优秀奖。