Определение диаметра графа - История изменений

ASA в 07:05, 7 июля 2022

2022-07-07T07:05:07Z

← Предыдущая версия		Версия от 07:05, 7 июля 2022
Строка 32:		Строка 32:
	== Программная реализация алгоритма ==		== Программная реализация алгоритма ==
	=== Особенности реализации последовательного алгоритма ===		=== Особенности реализации последовательного алгоритма ===
	~~=== Локальность данных и вычислений ===~~
	~~==== Локальность реализации алгоритма ====~~
	~~===== Структура обращений в память и качественная оценка локальности =====~~
	~~===== Количественная оценка локальности =====~~
	=== Возможные способы и особенности параллельной реализации алгоритма ===		=== Возможные способы и особенности параллельной реализации алгоритма ===
	=== ~~Масштабируемость алгоритма и его реализации ===~~		=== Результаты прогонов ===
	~~==== Масштабируемость алгоритма ====~~
	~~==== Масштабируемость реализации алгоритма ====~~
	~~=== Динамические характеристики и эффективность реализации алгоритма~~ ===
	=== Выводы для классов архитектур ===		=== Выводы для классов архитектур ===
	~~=== Существующие реализации алгоритма ===~~

	* Java: [http://webgraph.di.unimi.it WebGraph] (класс <code>[http://webgraph.di.unimi.it/docs/it/unimi/dsi/webgraph/algo/FourSweepIterativeFringeDiameter.html FourSweepIterativeFringeDiameter]</code>), многопоточная реализация. Алгоритм был использован для вычисления диаметра подграфа социальной сети Facebook (149 миллионов вершин, 16 миллиардов рёбер), время работы составило 20 минут<ref>Backstrom, Lars, Paolo Boldi, Marco Rosa, Johan Ugander, and Sebastiano Vigna. “Four Degrees of Separation,” WebSci'12, 33–42, New York, New York, USA: ACM Press, 2012. doi:10.1145/2380718.2380723.</ref>.
	* Python/C++: [https://networkit.iti.kit.edu NetworKit] (класс <code>[https://networkit.iti.kit.edu/data/uploads/docs/NetworKit-Doc/python/html/properties.html#networkit.properties.Diameter networkit.properties.Diameter]</code>).

	== Литература ==		== Литература ==

ASA в 13:45, 14 марта 2018

2018-03-14T13:45:31Z

← Предыдущая версия		Версия от 13:45, 14 марта 2018
Строка 1:		Строка 1:
			{{level-a}}

	== Свойства и структура алгоритма ==		== Свойства и структура алгоритма ==
	=== Общее описание алгоритма ===		=== Общее описание алгоритма ===
Строка 50:		Строка 52:

	[[Категория:Начатые статьи]]		[[Категория:Начатые статьи]]

			[[en:Longest shortest path]]

ASA в 11:12, 29 июля 2015

2015-07-29T11:12:18Z

← Предыдущая версия		Версия от 11:12, 29 июля 2015
Строка 1:		Строка 1:
	== Свойства и структура ~~алгоритмов~~ ==		== Свойства и структура алгоритма ==
	=== Общее описание алгоритма ===		=== Общее описание алгоритма ===

Строка 6:		Строка 6:
	'''Алгоритм ''i''FUB'''<ref>Crescenzi, Pilu, Roberto Grossi, Michel Habib, Leonardo Lanzi, and Andrea Marino. “On Computing the Diameter of Real-World Undirected Graphs.” Theoretical Computer Science 514 (November 2013): 84–95. doi:10.1016/j.tcs.2012.09.018.</ref> (англ. ''iterative'' Fringe Upper Bound) позволяет уменьшить количество вызовов алгоритма поиска в ширину. Для многих реальных графов будет достаточно всего нескольких вызовов и общая сложность будет близка к линейной <math>O(m)</math>.		'''Алгоритм ''i''FUB'''<ref>Crescenzi, Pilu, Roberto Grossi, Michel Habib, Leonardo Lanzi, and Andrea Marino. “On Computing the Diameter of Real-World Undirected Graphs.” Theoretical Computer Science 514 (November 2013): 84–95. doi:10.1016/j.tcs.2012.09.018.</ref> (англ. ''iterative'' Fringe Upper Bound) позволяет уменьшить количество вызовов алгоритма поиска в ширину. Для многих реальных графов будет достаточно всего нескольких вызовов и общая сложность будет близка к линейной <math>O(m)</math>.

	=== Математическое описание ===		=== Математическое описание алгоритма ===
	=== Вычислительное ядро алгоритма ===		=== Вычислительное ядро алгоритма ===
	=== Макроструктура алгоритма ===		=== Макроструктура алгоритма ===
	=== ~~Описание схемы~~ реализации последовательного алгоритма ===		=== Схема реализации последовательного алгоритма ===
	=== Последовательная сложность алгоритма ===		=== Последовательная сложность алгоритма ===

Строка 15:		Строка 15:

	=== Информационный граф ===		=== Информационный граф ===
	=== ~~Описание ресурса~~ параллелизма алгоритма ===		=== Ресурс параллелизма алгоритма ===
	=== ~~Описание входных~~ и ~~выходных данных~~ ===		=== Входные и выходные данные алгоритма ===

	'''Входные данные''': неориентированный граф <math>(V, E)</math> (<math>n</math> вершин <math>v_i</math> и <math>m</math> рёбер).		'''Входные данные''': неориентированный граф <math>(V, E)</math> (<math>n</math> вершин <math>v_i</math> и <math>m</math> рёбер).
Строка 26:		Строка 26:
	'''Объём выходных данных''': <math>O(1)</math>.		'''Объём выходных данных''': <math>O(1)</math>.

	=== Свойства алгоритма===		=== Свойства алгоритма ===
	== Программная реализация ~~алгоритмов~~ ==
			== Программная реализация алгоритма ==
	=== Особенности реализации последовательного алгоритма ===		=== Особенности реализации последовательного алгоритма ===
	=== ~~Описание локальности~~ данных и вычислений ===		=== Локальность данных и вычислений ===
	=== Возможные способы и особенности реализации ~~параллельного~~ алгоритма ===		==== Локальность реализации алгоритма ====
			===== Структура обращений в память и качественная оценка локальности =====
			===== Количественная оценка локальности =====
			=== Возможные способы и особенности параллельной реализации алгоритма ===
	=== Масштабируемость алгоритма и его реализации ===		=== Масштабируемость алгоритма и его реализации ===
			==== Масштабируемость алгоритма ====
			==== Масштабируемость реализации алгоритма ====
	=== Динамические характеристики и эффективность реализации алгоритма ===		=== Динамические характеристики и эффективность реализации алгоритма ===
	=== Выводы для классов архитектур ===		=== Выводы для классов архитектур ===
Строка 42:		Строка 48:

	<references />		<references />

			[[Категория:Начатые статьи]]

Daryin: /* Существующие реализации алгоритма */

2015-06-18T19:44:30Z

Существующие реализации алгоритма

← Предыдущая версия		Версия от 19:44, 18 июня 2015
Строка 37:		Строка 37:

	* Java: [http://webgraph.di.unimi.it WebGraph] (класс <code>[http://webgraph.di.unimi.it/docs/it/unimi/dsi/webgraph/algo/FourSweepIterativeFringeDiameter.html FourSweepIterativeFringeDiameter]</code>), многопоточная реализация. Алгоритм был использован для вычисления диаметра подграфа социальной сети Facebook (149 миллионов вершин, 16 миллиардов рёбер), время работы составило 20 минут<ref>Backstrom, Lars, Paolo Boldi, Marco Rosa, Johan Ugander, and Sebastiano Vigna. “Four Degrees of Separation,” WebSci'12, 33–42, New York, New York, USA: ACM Press, 2012. doi:10.1145/2380718.2380723.</ref>.		* Java: [http://webgraph.di.unimi.it WebGraph] (класс <code>[http://webgraph.di.unimi.it/docs/it/unimi/dsi/webgraph/algo/FourSweepIterativeFringeDiameter.html FourSweepIterativeFringeDiameter]</code>), многопоточная реализация. Алгоритм был использован для вычисления диаметра подграфа социальной сети Facebook (149 миллионов вершин, 16 миллиардов рёбер), время работы составило 20 минут<ref>Backstrom, Lars, Paolo Boldi, Marco Rosa, Johan Ugander, and Sebastiano Vigna. “Four Degrees of Separation,” WebSci'12, 33–42, New York, New York, USA: ACM Press, 2012. doi:10.1145/2380718.2380723.</ref>.
			* Python/C++: [https://networkit.iti.kit.edu NetworKit] (класс <code>[https://networkit.iti.kit.edu/data/uploads/docs/NetworKit-Doc/python/html/properties.html#networkit.properties.Diameter networkit.properties.Diameter]</code>).

	== Литература ==		== Литература ==

	<references />		<references />

Daryin: /* Существующие реализации алгоритма */

2015-06-11T15:42:57Z

Существующие реализации алгоритма

← Предыдущая версия		Версия от 15:42, 11 июня 2015
Строка 35:		Строка 35:
	=== Выводы для классов архитектур ===		=== Выводы для классов архитектур ===
	=== Существующие реализации алгоритма ===		=== Существующие реализации алгоритма ===

			* Java: [http://webgraph.di.unimi.it WebGraph] (класс <code>[http://webgraph.di.unimi.it/docs/it/unimi/dsi/webgraph/algo/FourSweepIterativeFringeDiameter.html FourSweepIterativeFringeDiameter]</code>), многопоточная реализация. Алгоритм был использован для вычисления диаметра подграфа социальной сети Facebook (149 миллионов вершин, 16 миллиардов рёбер), время работы составило 20 минут<ref>Backstrom, Lars, Paolo Boldi, Marco Rosa, Johan Ugander, and Sebastiano Vigna. “Four Degrees of Separation,” WebSci'12, 33–42, New York, New York, USA: ACM Press, 2012. doi:10.1145/2380718.2380723.</ref>.

	== Литература ==		== Литература ==

	<references />		<references />

Daryin: Общее описание алгоритма

2015-06-02T20:19:57Z

Общее описание алгоритма

Новая страница

== Свойства и структура алгоритмов ==
=== Общее описание алгоритма ===

''Диаметром'' неориентированного графа называется максимальная длина кратчайшего пути между двумя вершинами. Классический способ определения диаметра – выполнить [[Поиск в ширину (BFS)|поиск в ширину]] от всех вершин, тогда диаметр равен максимальному из найденных расстояний. Сложность такого подхода составляет <math>O(mn)</math>, и в худшем случае (например, когда граф является циклом) эту оценку, по-видимому, улучшить нельзя.

'''Алгоритм ''i''FUB'''<ref>Crescenzi, Pilu, Roberto Grossi, Michel Habib, Leonardo Lanzi, and Andrea Marino. “On Computing the Diameter of Real-World Undirected Graphs.” Theoretical Computer Science 514 (November 2013): 84–95. doi:10.1016/j.tcs.2012.09.018.</ref> (англ. ''iterative'' Fringe Upper Bound) позволяет уменьшить количество вызовов алгоритма поиска в ширину. Для многих реальных графов будет достаточно всего нескольких вызовов и общая сложность будет близка к линейной <math>O(m)</math>.

=== Математическое описание ===
=== Вычислительное ядро алгоритма ===
=== Макроструктура алгоритма ===
=== Описание схемы реализации последовательного алгоритма ===
=== Последовательная сложность алгоритма ===

Последовательная сложность алгоритма ''i''FUB равна <math>O(Bm)</math>, где <math>B</math> – число вызовов алгоритма поиска в ширину, сложность каждого вызова <math>O(m)</math>. В худшем случае (граф является циклом) <math>B = n</math> и общая сложность равна <math>O(mn)</math>, однако для многих реальных графов <math>B = O(1)</math> и общая сложность составляет <math>O(m)</math>.

=== Информационный граф ===
=== Описание ресурса параллелизма алгоритма ===
=== Описание входных и выходных данных ===

'''Входные данные''': неориентированный граф <math>(V, E)</math> (<math>n</math> вершин <math>v_i</math> и <math>m</math> рёбер).

'''Объём входных данных''': <math>O(m + n)</math>.

'''Выходные данные''': диаметр графа <math>(V, E)</math>.

'''Объём выходных данных''': <math>O(1)</math>.

=== Свойства алгоритма===
== Программная реализация алгоритмов ==
=== Особенности реализации последовательного алгоритма ===
=== Описание локальности данных и вычислений ===
=== Возможные способы и особенности реализации параллельного алгоритма ===
=== Масштабируемость алгоритма и его реализации ===
=== Динамические характеристики и эффективность реализации алгоритма ===
=== Выводы для классов архитектур ===
=== Существующие реализации алгоритма ===
== Литература ==

<references />