J 2010

A supernodal formulation of vertex colouring with applications in course timetabling

BURKE, K, Jakub MAREČEK, Andrew PARKES a Hana RUDOVÁ

Základní údaje

Originální název

A supernodal formulation of vertex colouring with applications in course timetabling

Název česky

Supernodální formulace barvení vrcholů grafu s aplikacemi v rozvrhování výuky

Autoři

BURKE, K (826 Velká Británie a Severní Irsko), Jakub MAREČEK (203 Česká republika, garant, domácí), Andrew PARKES (826 Velká Británie a Severní Irsko) a Hana RUDOVÁ (203 Česká republika, domácí)

Vydání

Annals of Operations Research, Springer Netherlands, 2010, 0254-5330

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

10103 Statistics and probability

Stát vydavatele

Nizozemské království

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

Impakt faktor

Impact factor: 0.675

Kód RIV

RIV/00216224:14330/10:00043680

Organizační jednotka

Fakulta informatiky

UT WoS

000281246700007

Klíčová slova anglicky

Vertex colouring; Graph colouring; Multicolouring; Supernode; Module; Integer programming

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 14. 12. 2010 11:05, doc. Mgr. Hana Rudová, Ph.D.

Anotace

V originále

For many problems in scheduling and timetabling, the choice of a mathematical programming formulation is determined by the formulation of the graph colouring component. This paper briefly surveys seven known integer programming formulations of vertex colouring and introduces a new approach using "supernodes". In the definition of George and McIntyre (SIAM J. Numer. Anal. 15(1):90-112, 1978), a "supernode" is a complete subgraph, within which every pair of vertices have the same neighbourhood outside of the subgraph. A polynomial-time algorithm for obtaining the best possible partition of an arbitrary graph into supernodes is given. This makes it possible to use any formulation of vertex multicolouring to encode vertex colouring. Results of empirical tests on benchmark instances in graph colouring (DIMACS) and timetabling (Udine Course Timetabling) are also provided and discussed.

Česky

Pro formulace mnoha problémů z rozvrhování v matematickém programování je důležitý výběr formulace komponenty dané barvením vrcholů grafu. V tomto článku shrnujeme známé formulace barvení vrcholů grafu a představujeme novou formulaci, založenou na "supernodes". "Supernode" je v definici George a McIntyra (SIAM J. Numer. Anal. 15(1):90-112, 1978) úplný podgraf S, ve kterém každé dva vrcholy mají shodné okolí mimo S. Rozklad na nejmenší možný počet "supernodes" je snadné získat. To nám umožňuje formulovat barvení grafu jako multi-barvení tohoto rozkladu. Pozitivní výsledky experimentů s běžně používanou kolekcí grafů (DIMACS) a řadou instancí rozvrhovacího problému (Udine Course Timetabling) jsou diskutovány.

Návaznosti

GA201/07/0205, projekt VaV
Název: Dynamické aspekty rozvrhování
Investor: Grantová agentura ČR, Dynamické aspekty rozvrhování
MSM0021622419, záměr
Název: Vysoce paralelní a distribuované výpočetní systémy
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, Vysoce paralelní a distribuované výpočetní systémy