Graph and Network Theory: An Applied Approach using Mathematica®

دانلود کتاب Graph and Network Theory: An Applied Approach using Mathematica®

30000 تومان موجود

کتاب نظریه گراف و شبکه: یک رویکرد کاربردی با استفاده از Mathematica® نسخه زبان اصلی

دانلود کتاب نظریه گراف و شبکه: یک رویکرد کاربردی با استفاده از Mathematica® بعد از پرداخت مقدور خواهد بود
توضیحات کتاب در بخش جزئیات آمده است و می توانید موارد را مشاهده فرمایید


این کتاب نسخه اصلی می باشد و به زبان فارسی نیست.


امتیاز شما به این کتاب (حداقل 1 و حداکثر 5):

امتیاز کاربران به این کتاب:        تعداد رای دهنده ها: 8


توضیحاتی در مورد کتاب Graph and Network Theory: An Applied Approach using Mathematica®

نام کتاب : Graph and Network Theory: An Applied Approach using Mathematica®
ویرایش : 1 ed.
عنوان ترجمه شده به فارسی : نظریه گراف و شبکه: یک رویکرد کاربردی با استفاده از Mathematica®
سری : Springer Optimization and Its Applications, 193
نویسندگان : ,
ناشر : Springer
سال نشر : 2022
تعداد صفحات : 795 [782]
ISBN (شابک) : 9783031038570 , 9783031038563
زبان کتاب : English
فرمت کتاب : pdf
حجم کتاب : 67 Mb



بعد از تکمیل فرایند پرداخت لینک دانلود کتاب ارائه خواهد شد. درصورت ثبت نام و ورود به حساب کاربری خود قادر خواهید بود لیست کتاب های خریداری شده را مشاهده فرمایید.

توضیحاتی در مورد کتاب :


از پشت جلد این کتاب درسی موضوعات متنوعی را در گراف و نظریه شبکه، هم از منظر نظری و هم از دیدگاه مدل‌سازی کاربردی، پوشش می‌دهد. Mathematica® برای نشان دادن بسیاری از جنبه های مدل سازی استفاده می شود. تئوری گراف و ابزارهای ساخت مدل در کنار هم با تکنیک های موثر برای حل مسائل عملی از طریق پیاده سازی کامپیوتری توسعه داده شده اند. این کتاب با در نظر گرفتن سه خواننده اصلی طراحی شده است. برنامه های درسی یا توالی های پیشنهادی برای مطالعه برای هر یک از سه مخاطب دانش آموز ارائه شده است: ریاضیات، ریاضیات کاربردی/تحقیق عملیات، و علوم کامپیوتر. علاوه بر جذابیت بصری هر صفحه، متن حاوی سنگهای فراوانی است. بیشتر فصول با توصیف مسائل واقعی زندگی باز می شوند که به عنوان انگیزه ای برای توسعه نظری موضوع مورد استفاده قرار می گیرند. هر فصل با سه مجموعه تمرین مختلف به پایان می رسد. اولین مجموعه تمرین‌ها استاندارد هستند و برای خواننده‌ای که از نظر ریاضی تمایل بیشتری دارند، طراحی شده‌اند. بسیاری از اینها تمرینات معمولی هستند که برای آزمایش درک مطالب در متن طراحی شده اند، اما برخی از آنها چالش برانگیزتر هستند. مجموعه دوم تمرین‌ها برای خواننده‌های باهوش فناوری رایانه در نظر گرفته شده است و تمرین‌های رایانه‌ای را با استفاده از Mathematica ارائه می‌کند. مجموعه نهایی شامل پروژه‌های بزرگ‌تری است که هدف آن تجهیز خوانندگان با پیشینه‌های علوم کاربردی برای به کارگیری مهارت‌های لازم آموخته‌شده در فصل در زمینه حل مسئله در دنیای واقعی است. علاوه بر این، هر فصل یادداشت‌های زندگی‌نامه‌ای و همچنین تصاویری از نظریه‌پردازان گراف و ریاضیدانانی را ارائه می‌دهد که به طور قابل توجهی در توسعه نتایج مستند شده در فصل مشارکت داشته‌اند. این یادداشت ها برای زنده کردن موضوعات پوشش داده شده است و به خواننده امکان می دهد چهره ها را با برخی از اکتشافات و نتایج مهم ارائه شده مرتبط کند. در مجموع، حدود 100 یادداشت زندگینامه در سراسر کتاب ارائه شده است. مطالب این کتاب در سه بخش مجزا تنظیم شده است که هر کدام تمرکز متفاوتی دارند. بخش اول به موضوعات بهینه سازی شبکه با تمرکز بر مفاهیم اساسی در پیچیدگی الگوریتمی و محاسبه مسیرهای بهینه، کوتاه ترین درختان پوشا، حداکثر جریان ها و جریان های کم هزینه در شبکه ها و همچنین حل مشکلات مکان یابی شبکه اختصاص دارد. . بخش دوم به انواع مسائل کلاسیک در نظریه گراف، از جمله مسائل مربوط به تطابق، پیمایش لبه و رأس، اتصال، مسطح بودن، رنگ آمیزی لبه و رأس، و جهت گیری نمودارها اختصاص دارد. در نهایت، تمرکز در بخش سوم بر روی حوزه‌های مدرن مطالعه در نظریه گراف است که شامل تسلط گراف، نظریه رمزی، نظریه گراف اکسترمال، شمارش گراف و کاربرد روش احتمالی است. درباره نویسنده مایکل ای. هنینگ، استاد محقق در گروه ریاضیات و ریاضیات کاربردی، دانشگاه ژوهانسبورگ است. علایق تحقیقاتی پروفسور هنینگ در نظریه گراف و نظریه هایپرگراف است. موضوعات تحقیقاتی مورد علاقه او در تئوری سلطه در نمودارها و عرضی ها در ابرگراف ها است. به‌علاوه، مایکل هنینگ تالیف سلطه کامل در نمودارها (SMM)، ترانورال در ابرگراف‌های یکنواخت خطی (DEVM 63)، از سلطه تا رنگ‌آمیزی (SBM) و چندین جلد منتشر شده با اسپرینگر است. Jan H. van Vuuren استاد تحقیقات عملیات در گروه مهندسی صنایع، دانشگاه Stellenbosch است. علایق تحقیقاتی او شامل بهینه سازی ترکیبی بر روی نمودارها، نظریه رمزی گراف، مسائل رنگ آمیزی نمودار، مسائل مسیریابی گراف و نظریه تسلط گراف است.

فهرست مطالب :


Contents Preface About this book Organisation of material in the book Part 1: Topics in network optimisation Part 2: Topics in classical graph theory Part 3: Topics in modern graph theory The intended audience Notation Acknowledgements Invitation List of Algorithms List of Biographical Notes PART 1 Topics in network optimisation Chapter 1 An introduction to graphs 1.1 Introduction 1.2 What is a graph? 1.3 Special graphs 1.4 Operations on graphs 1.5 Degree sequences 1.6 Isomorphisms 1.7 Directed graphs 1.8 Representing a (di)graph on a computer 1.9 Multigraphs and pseudographs Exercises Computer exercises Projects Further reading Chapter 2 Graph connectedness 2.1 Introduction 2.2 Connected graphs 2.3 Distance in graphs 2.4 Cut-vertices and bridges 2.5 Directed graphs 2.6 Further study of connectivity in graphs Exercises Computer exercises Projects Further reading Chapter 3 Algorithmic complexity 3.1 Introduction 3.2 "Big O" notation 3.3 A classification scheme for decision problems 3.4 Polynomial-time reducibility and ness 3.5 Decision problems vs. computation problems Exercises Computer exercises Projects Further reading Chapter 4 Optimal paths 4.1 Introduction 4.2 Distance in weighted graphs 4.3 Shortest paths in weighted graphs 4.3.1 Dijkstra's algorithm 4.3.2 Floyd’s algorithm 4.4 Longest paths in weighted digraphs Exercises Computer exercises Projects Further reading Chapter 5 Trees 5.1 Introduction 5.2 Properties of trees 5.3 Constructing minimum spanning trees 5.3.1 Kruskal's algorithm 5.3.2 Prim's algorithm 5.4 Rooted trees 5.5 Depth-first tree searches Exercises Computer exercises Projects Further reading Chapter 6 Location problems 6.1 Introduction 6.2 The centre of a graph 6.3 The median of a graph 6.4 General centres and medians 6.5 Absolute centres and medians 6.6 General absolute centres and medians Exercises Computer exercises Projects Further reading Chapter 7 Maximum flow networks 7.1 Introduction 7.2 Preliminary concepts 7.3 The max-flow min-cut theorem 7.4 The max-flow min-cut algorithm Exercises Computer exercises Projects Further reading Chapter 8 Minimum-cost network flows 8.1 Introduction 8.2 Network flow and linear programming theory 8.3 Basic feasible solutions 8.4 The network simplex algorithm Exercises Computer exercises Projects Further reading PART 2 Topics in classical graph theory Chapter 9 Matchings 9.1 Introduction 9.2 Maximum matchings 9.3 Vertex covers 9.4 Tutte's theorem 9.5 The Tutte-Berge formula 9.6 The binding number of a graph 9.7 Matching algorithms for bipartite graphs 9.7.1 Method I: Network flows 9.7.2 Method II: Augmenting paths 9.8 A matching algorithm for general graphs 9.9 A weighted matching algorithm 9.9.1 Linear programming background 9.9.2 The maximum weight matching problem 9.9.3 Outline of the maximum weight matching algorithm 9.9.4 A worked example Exercises Computer exercises Projects Suggestions for further background reading Further reading Chapter 10 Eulerian graphs 10.1 Introduction 10.2 Finding eulerian circuits and trails 10.3 The Chinese postman problem 10.4 Other postman problems 10.5 Eulerian digraphs 10.6 Fleury's algorithm for digraphs Exercises Computer exercises Projects Further reading Chapter 11 Hamiltonian graphs 11.1 Introduction 11.2 Which graphs are hamiltonian? 11.3 The closure function 11.4 The travelling salesman problem 11.4.1 The nearest-neighbour heuristic 11.4.2 A lower bound on TSP solutions 11.4.3 Instances of the TSP satisfying the triangle inequality 11.4.4 Christofides' algorithm 11.5 Almost traceability and almost hamiltonicity 11.5.1 Hypotraceability of graphs 11.5.2 Hypohamiltonicity of graphs 11.5.3 Hypotraceability and hypohamiltonicity of digraphs Exercises Computer exercises Projects Further reading Chapter 12 Graph connectivity 12.1 Introduction 12.2 Cuts and separating sets 12.3 Blocks 12.4 Connectivity and edge connectivity 12.5 Menger's Theorem 12.5.1 The vertex form of Menger's Theorem 12.5.2 The edge form of Menger’s Theorem 12.6 Computing the connectivity of a graph Exercises Computer exercises Projects Further reading Chapter 13 Planarity 13.1 Introduction 13.2 Properties of planar graphs 13.3 Which graphs are planar? 13.3.1 Contractions, subdivisions and graph minors 13.3.2 Kuratowski's characterisation of planar graphs 13.3.3 Wagner's characterisation of planar graphs 13.3.4 A planarity testing algorithm 13.4 The crossing number of a graph 13.5 Other parameters related to planarity 13.5.1 The rectilinear crossing number 13.5.2 The thickness of a graph 13.5.3 The coarseness of a graph 13.6 Embedding on surfaces other than the plane 13.6.1 The genus of a surface 13.6.2 The generalised crossing number of a graph 13.6.3 The genus of a graph 13.7 The Robertson-Seymour theorems Exercises Computer exercises Projects Further reading Chapter 14 Graph colouring 14.1 Introduction 14.2 Vertex colouring 14.2.1 k-Colourability 14.2.2 Criticality and the chromatic number of a graph 14.2.3 Other bounds on the chromatic number of a graph 14.2.4 Computing good vertex colourings heuristically 14.2.5 An exact algorithm for vertex colouring 14.3 Edge colouring 14.3.1 The chromatic index of a graph 14.3.2 Criticality with respect to X'(G) 14.3.3 Computing the chromatic index of a graph Exercises Computer exercises Projects Further reading Chapter 15 Oriented graphs 15.1 Introduction 15.2 Strong orientations 15.3 Tournaments 15.4 Higher-order rankings in tournaments 15.5 Almost traceable and almost hamiltonian orient digraphs Exercises Computer exercises Projects Further reading PART 3 Topics in modern graph theory Chapter 16 Domination in graphs 16.1 Introduction 16.2 The domination number 16.2.1 Minimal dominating sets 16.2.2 Bounds on the domination number 16.2.3 Vizing's Conjecture 16.2.4 Nordhaus-Gaddum type bounds 16.2.5 NP-completeness of the domination problem 16.2.6 A polynomial-time tree domination algorithm 16.2.7 The upper domination number 16.3 The independent domination number 16.3.1 The domination inequality chain 16.3.2 <γ,i>-graphs 16.3.3 Domination-perfect graphs 16.3.4 -graphs 16.3.5 Bounds for K(1, k)-free graphs 16.3.6 Bounds in terms of maximum degree 16.3.7 Bounds relating i and γ 16.3.8 Bounds relating i and n 16.3.9 Bounds for bipartite graphs 16.3.10 Bounds for trees 16.3.11 Bounds for cubic graphs 16.3.12 Bounds for regular graphs 16.3.13 Bounds for triangle-free graphs 16.3.14 Nordhaus-Gaddum type bounds 16.4 The irredundance number 16.4.1 Maximal irredundant sets 16.4.2 The domination inequality chain revisited 16.4.3 Irredundance perfect graphs 16.4.4 Bounds involving the minimum and maximum degrees 16.5 Total domination 16.5.1 Minimal total dominating sets 16.5.2 Bounds on the total domination number 16.5.3 Bounds for graphs with minimum degree at least two 16.5.4 Bounds for graphs with minimum degree at least three 16.5.5 Bounds for graphs with minimum degree at least four 16.5.6 A heuristic bound 16.5.7 Summary of bounds 16.5.8 The upper total domination number 16.5.9 Total domination edge critical graphs Exercises Computer exercises Projects Further reading Chapter 17 Ramsey theory 17.1 Introduction 17.2 The classical two-colour Ramsey problem 17.3 Two-colour extensions 17.4 The multi-colour Ramsey problem 17.5 Multipartite Ramsey theory 17.6 Requirements other than that of a subgraph Exercises Computer exercises Projects Further reading Chapter 18 Extremal graph theory 18.1 Introduction 18.2 Cycles in graphs 18.3 Turán's theorem 18.4 Zarankiewicz numbers 18.5 Framing numbers 18.5.1 On cliques and independent sets 18.5.2 On cliques and bicliques 18.6 Diameter two graphs of minimum size 18.7 Diameter two critical graphs of maximum size Exercises Further reading Chapter 19 Graph enumeration 19.1 Counting labelled graphs 19.1.1 Labelled simple graphs of specified order and size 19.1.2 Labelled trees and rooted labelled trees 19.1.3 Genealogical registers 19.2 Counting unlabelled trees 19.2.1 Rooted trees 19.2.2 Trees that are not rooted 19.3 Pólya's enumeration theorem 19.3.1 Permutations 19.3.2 Permutation groups and (ordered) pair groups 19.3.3 The cycle index of a permutation group 19.3.4 The theorem in the context of graph enumeration 19.4 Using Pólya's theorem to enumerate graphs 19.4.1 Unlabelled graphs of specified order and size 19.4.2 Multigraphs of specified order, size and multiplicity 19.4.3 Unlabelled digraphs of specified order and size Exercises Computer exercises Projects Further reading Chapter 20 The probabilistic method 20.1 Introduction 20.2 Ramsey theory 20.3 Linearity of expectation 20.3.1 Bipartite subgraphs 20.3.2 Hamiltonian paths 20.3.3 Independent sets 20.3.4 Dominating sets 20.4 Random graphs 20.4.1 Colourings 20.4.2 Lovász Local Lemma Exercises Projects Further reading Index Subject index Author index

توضیحاتی در مورد کتاب به زبان اصلی :


From the Back Cover This textbook covers a diversity of topics in graph and network theory, both from a theoretical standpoint, and from an applied modelling point of view. Mathematica® is used to demonstrate much of the modelling aspects. Graph theory and model building tools are developed in tandem with effective techniques for solving practical problems via computer implementation. The book is designed with three primary readerships in mind. Individual syllabi or suggested sequences for study are provided for each of three student audiences: mathematics, applied mathematics/operations research, and computer science. In addition to the visual appeal of each page, the text contains an abundance of gems. Most chapters open with real-life problem descriptions which serve as motivation for the theoretical development of the subject matter. Each chapter concludes with three different sets of exercises. The first set of exercises are standard and geared toward the more mathematically inclined reader. Many of these are routine exercises, designed to test understanding of the material in the text, but some are more challenging. The second set of exercises is earmarked for the computer technologically savvy reader and offer computer exercises using Mathematica. The final set consists of larger projects aimed at equipping those readers with backgrounds in the applied sciences to apply the necessary skills learned in the chapter in the context of real-world problem solving. Additionally, each chapter offers biographical notes as well as pictures of graph theorists and mathematicians who have contributed significantly to the development of the results documented in the chapter. These notes are meant to bring the topics covered to life, allowing the reader to associate faces with some of the important discoveries and results presented. In total, approximately 100 biographical notes are presented throughout the book. The material in this book has been organized into three distinct parts, each with a different focus. The first part is devoted to topics in network optimization, with a focus on basic notions in algorithmic complexity and the computation of optimal paths, shortest spanning trees, maximum flows and minimum-cost flows in networks, as well as the solution of network location problems. The second part is devoted to a variety of classical problems in graph theory, including problems related to matchings, edge and vertex traversal, connectivity, planarity, edge and vertex coloring, and orientations of graphs. Finally, the focus in the third part is on modern areas of study in graph theory, covering graph domination, Ramsey theory, extremal graph theory, graph enumeration, and application of the probabilistic method. About the Author Michael A. Henning is a research professor at the Department of Mathematics and Applied Mathematics, University of Johannesburg. Professor Henning's research interests are in graph theory and hypergraph theory. His favourite research topics are in domination theory in graphs and transversals in hypergraphs. Additionally, Michael Henning has coauthored Total Domination in Graphs (SMM), Tranversals in Linear Uniform Hypergraphs (DEVM 63), From Domination to Coloring (SBM), and has coedited several volumes published with Springer. Jan H. van Vuuren is a professor of operations research at the Department of Industrial Engineering, Stellenbosch University. His research interests include combinatorial optimization over graphs, graph Ramsey theory, graph colouring problems, graph routing problems, and graph domination theory.



پست ها تصادفی