Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника



Элементы теории графов




Представление моделей систем в виде графов является одним из наиболее распространенных.

Граф Г – геометрическая фигура, построенная на множестве вершин V = {v1, v2, … vm} и ребер R = {r1, r2, … rn}:

Г = (V, R). (1)

Если ребра ориентированы, то их называют дугами, а граф - ориентированным (орграфом). При этом вершины называются узлами.

 

 
 

 


а) б)

Рис. 1

 

Примеры использования графов для моделирования:

1. Неориентированные графы описывают (моделируют) дороги между населенными пунктами А, B, C и D (см. рис. 1, а).

2. Орграф описывает однонаправленные каналы передачи информации (см. рис. 1, б).

Дуга ri, связанная с злом vj, называется инцидентной этому узлу, причем, если заходит – положительно инцидентная, если выходит – отрицательно инцидентная.

Два узла vk и vi смежны, если им инцидентна одна дуга. Аналогично, две дуги смежны, если они инцидентны одному узлу, причем, если одна выходит, а другая заходит – последовательно смежны, в противном случае - параллельно смежны.

Дуга, выходящая из узла и в нее же заходящая, называется петлей.

Узел, из которого дуги только выходят, называется истоком, а в который только заходят – стоком. Узлы сток и исток – висячие узлы.

Связи в системе можно изображать двояко:

1) элементы – это вершины, а связи – дуги (вершинный граф),

2) элементы – дуги, а связи – узлы (реберный или сигнальный граф).

Структуры графов можно представить как графически, так и структурными матрицами. Известны 2 вида структурных матриц: матрицы смежности, инцидентности (инциденций).

Матрица смежности – квадратная матрица А = {aij}, , где m – число узлов, т.е. Аmxm, для которой

 

Число единиц в матрице А равно числу дуг n.

Эта матрица обладает интересным свойством: если возвести матрицу А в k-ю степень, то каждый элемент матрицы Аk будет равен числу путей из узла vi в узел vj длиной в k дуг.

Путь в графе – это последовательность последовательно смежных дуг, ориентированных в одном направлении.

Контур – замкнутый путь.

 


Дата добавления: 2015-02-09; просмотров: 17; Нарушение авторских прав





lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2022 год. (0.007 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты