Autores

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Leonardo Inácio Lima de Oliveira
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Publicações do PESC

Título
Processos k-Reversíveis em Grafos
Linha de pesquisa
Arquitetura e Sistemas Operacionais
Tipo de publicação
Dissertação de Mestrado
Número de registro
Data da defesa
19/12/2012
Resumo

Uma variedade de modelos para estudar a disseminação de opinião consideram os aspectos dos processos dinâmicos em grafos. Nesse trabalho, apresentamos os processos k-reversí­veis. Em tais processos, cada vértice do grafo possui um estado dentre dois estados possí­veis a cada instante de tempo discreto. A mudança de estado de cada vértice ocorre apenas se esse vértice possuir pelo menos k vizinhos com estado oposto ao seu próprio estado naquele passo de tempo.

 Ao longo dessa dissertação, estudamos os processos k-reversí­veis e suas relações com outros processos que operam com limiares. Apresentamos resultados conhecidos na literatura relacionados ao comprimento do transiente e do perí­odo nesses processos. Desenvolvemos uma ferramenta especí­fica para os processos reversí­veis, que foi essencial na obtenção de demonstrações alternativas para esses mesmos resultados e para a demonstração de alguns limites mais justos. Estudamos o problema de determinar se uma configuração inicial é uma configuração jardim-do-éden em processos k-reversí­veis. Para esse problema, obtemos resultados inéditos para a dificuldade do problema e também algoritmos polinomiais para o caso onde o grafo é uma árvore e para o caso dos processos 2-reversí­veis em grafosonde o grau máximo de um vértice é três. 

Abstract

Several models proposed to study opinion dissemination consider aspects of dynamic processes in graphs. In this work, we present the k-reversible processes. In such processes, each vertex in the graph has one of two possible states at each discrete time step. Each vertex changes its state if and only if it has at least k neighbours in a state different than its own.

In this thesis, we study the k-reversible processes and how they are related to other threshold processes. We present known results found in the literature related to the length of the transient and period in this processes. We have developed a specific tool to study reversible processes that was a useful tool to, alternatively, prove those known results and to obtain better upper bounds. We also study the problem of determining whether a given configuration is a garden-of-eden configuration in such processes. We present new results for this problem, including its hardness and efficient algorithms when the graph is a tree. We also present an efficient algorithm for 2-reversible processes when the maximum degree of a vertex in the graph is bounded by three.

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