A Structured Table of Graphs with Symmetries and Other Special Properties

We organize a table of regular graphs with minimal diameters and minimal mean path lengths, large bisection widths and high degrees of symmetries, obtained by enumerations on supercomputers. These optimal graphs, many of which are newly discovered, may find wide applications, for example, in design of network topologies.Comment: add details about automorphism grou

Analysis of Topological Structure and Fault Tolerance of Interconnection Networks

信息社会的基础是计算机互连网络,信息交换的关键是通信算法,寻找具有对称性等良好性质的互连网络是实现各种有效的通信算法和协议的前提.自从S.B.Akers与B.Krishnamurthy$^{[6]}$倡导把$Cayley$图(群图)作为对称互连网络模型之后,网络设计者和图论学者利用各种技巧提出并研究了一系列互连网络模型,如超立方体,De\Bruijn和$Kautz$网络,洗牌交换网络(Shuffle-Exchange\Network),星图(Star\Graph),蝴蝶网络(Butterfly\Network),蜂窝网络(Honeycomb\Network),金字塔网络($...The base of information society is interconnection network, and communication algorithm is the key of information exchange. Seeking network topologies with good properties such as symmetry is indispensable to realize all kinds of effective communication algorithms and protocols. Since S.B. Akers and B. Krishnamurthy advocated using$Cayley$$graph$($group$$graph$) as the models of symmetric inter...学位：理学博士院系专业：数学系_基础数学学号：B20022300

Impact of Symmetries in Graph Clustering

Diese Dissertation beschäftigt sich mit der durch die Automorphismusgruppe definierten Symmetrie von Graphen und wie sich diese auf eine Knotenpartition, als Ergebnis von Graphenclustering, auswirkt. Durch eine Analyse von nahezu 1700 Graphen aus verschiedenen Anwendungsbereichen kann gezeigt werden, dass mehr als 70 % dieser Graphen Symmetrien enthalten. Dies bildet einen Gegensatz zum kombinatorischen Beweis, der besagt, dass die Wahrscheinlichkeit eines zufälligen Graphen symmetrisch zu sein bei zunehmender Größe gegen Null geht. Das Ergebnis rechtfertigt damit die Wichtigkeit weiterer Untersuchungen, die auf mögliche Auswirkungen der Symmetrie eingehen. Bei der Analyse werden sowohl sehr kleine Graphen (10 000 000 Knoten/>25 000 000 Kanten) berücksichtigt. Weiterhin wird ein theoretisches Rahmenwerk geschaffen, das zum einen die detaillierte Quantifizierung von Graphensymmetrie erlaubt und zum anderen Stabilität von Knotenpartitionen hinsichtlich dieser Symmetrie formalisiert. Eine Partition der Knotenmenge, die durch die Aufteilung in disjunkte Teilmengen definiert ist, wird dann als stabil angesehen, wenn keine Knoten symmetriebedingt von der einen in die andere Teilmenge abgebildet werden und dadurch die Partition verändert wird. Zudem wird definiert, wie eine mögliche Zerlegbarkeit der Automorphismusgruppe in unabhängige Untergruppen als lokale Symmetrie interpretiert werden kann, die dann nur Auswirkungen auf einen bestimmten Bereich des Graphen hat. Um die Auswirkungen der Symmetrie auf den gesamten Graphen und auf Partitionen zu quantifizieren, wird außerdem eine Entropiedefinition präsentiert, die sich an der Analyse dynamischer Systeme orientiert. Alle Definitionen sind allgemein und können daher für beliebige Graphen angewandt werden. Teilweise ist sogar eine Anwendbarkeit für beliebige Clusteranalysen gegeben, solange deren Ergebnis in einer Partition resultiert und sich eine Symmetrierelation auf den Datenpunkten als Permutationsgruppe angeben lässt. Um nun die tatsächliche Auswirkung von Symmetrie auf Graphenclustering zu untersuchen wird eine zweite Analyse durchgeführt. Diese kommt zum Ergebnis, dass von 629 untersuchten symmetrischen Graphen 72 eine instabile Partition haben. Für die Analyse werden die Definitionen des theoretischen Rahmenwerks verwendet. Es wird außerdem festgestellt, dass die Lokalität der Symmetrie eines Graphen maßgeblich beeinflusst, ob dessen Partition stabil ist oder nicht. Eine hohe Lokalität resultiert meist in einer stabilen Partition und eine stabile Partition impliziert meist eine hohe Lokalität. Bevor die obigen Ergebnisse beschrieben und definiert werden, wird eine umfassende Einführung in die verschiedenen benötigten Grundlagen gegeben. Diese umfasst die formalen Definitionen von Graphen und statistischen Graphmodellen, Partitionen, endlichen Permutationsgruppen, Graphenclustering und Algorithmen dafür, sowie von Entropie. Ein separates Kapitel widmet sich ausführlich der Graphensymmetrie, die durch eine endliche Permutationsgruppe, der Automorphismusgruppe, beschrieben wird. Außerdem werden Algorithmen vorgestellt, die die Symmetrie von Graphen ermitteln können und, teilweise, auch das damit eng verwandte Graphisomorphie Problem lösen. Am Beispiel von Graphenclustering gibt die Dissertation damit Einblicke in mögliche Auswirkungen von Symmetrie in der Datenanalyse, die so in der Literatur bisher wenig bis keine Beachtung fanden

Connectivity, Complexity and Catastrophe in Large-scale Systems

This book represents an approach to large-scale system modeling that is a challenging synthesis for the systems analyst, the operations research worker, the system theorist, the policy analyst, and the student of social systems. After pointing out that the mathematical form of a system description dictates the types of questions that can be asked and answered by the model, the author declares that "there is no such thing as a model system: there are many models, each with its own characteristic mathematical features and each capable of addressing a certain subset of important questions about the system and its operation". The book supports this point with examples from a wide spectrum of contexts (such as physics, economic activity, water-resource management, ecology, transportation, and physiology) viewed from the points of view of various models and theories (such as general system theory, control theory, graph theory, linear and nonlinear system theory, and catastrophy theory). Against this broad background, the book then considers in depth the relations to large-scale systems of the theories of connectivity, complexity, stability, catastrophy, and resilience

Collected Papers (on various scientific topics), Volume XII

This twelfth volume of Collected Papers includes 86 papers comprising 976 pages on Neutrosophics Theory and Applications, published between 2013-2021 in the international journal and book series “Neutrosophic Sets and Systems” by the author alone or in collaboration with the following 112 co-authors (alphabetically ordered) from 21 countries: Abdel Nasser H. Zaied, Muhammad Akram, Bobin Albert, S. A. Alblowi, S. Anitha, Guennoun Asmae, Assia Bakali, Ayman M. Manie, Abdul Sami Awan, Azeddine Elhassouny, Erick González-Caballero, D. Dafik, Mithun Datta, Arindam Dey, Mamouni Dhar, Christopher Dyer, Nur Ain Ebas, Mohamed Eisa, Ahmed K. Essa, Faruk Karaaslan, João Alcione Sganderla Figueiredo, Jorge Fernando Goyes García, N. Ramila Gandhi, Sudipta Gayen, Gustavo Alvarez Gómez, Sharon Dinarza Álvarez Gómez, Haitham A. El-Ghareeb, Hamiden Abd El-Wahed Khalifa, Masooma Raza Hashmi, Ibrahim M. Hezam, German Acurio Hidalgo, Le Hoang Son, R. Jahir Hussain, S. Satham Hussain, Ali Hussein Mahmood Al-Obaidi, Hays Hatem Imran, Nabeela Ishfaq, Saeid Jafari, R. Jansi, V. Jeyanthi, M. Jeyaraman, Sripati Jha, Jun Ye, W.B. Vasantha Kandasamy, Abdullah Kargın, J. Kavikumar, Kawther Fawzi Hamza Alhasan, Huda E. Khalid, Neha Andalleb Khalid, Mohsin Khalid, Madad Khan, D. Koley, Valeri Kroumov, Manoranjan Kumar Singh, Pavan Kumar, Prem Kumar Singh, Ranjan Kumar, Malayalan Lathamaheswari, A.N. Mangayarkkarasi, Carlos Rosero Martínez, Marvelio Alfaro Matos, Mai Mohamed, Nivetha Martin, Mohamed Abdel-Basset, Mohamed Talea, K. Mohana, Muhammad Irfan Ahamad, Rana Muhammad Zulqarnain, Muhammad Riaz, Muhammad Saeed, Muhammad Saqlain, Muhammad Shabir, Muhammad Zeeshan, Anjan Mukherjee, Mumtaz Ali, Deivanayagampillai Nagarajan, Iqra Nawaz, Munazza Naz, Roan Thi Ngan, Necati Olgun, Rodolfo González Ortega, P. Pandiammal, I. Pradeepa, R. Princy, Marcos David Oviedo Rodríguez, Jesús Estupiñán Ricardo, A. Rohini, Sabu Sebastian, Abhijit Saha, Mehmet Șahin, Said Broumi, Saima Anis, A.A. Salama, Ganeshsree Selvachandran, Seyed Ahmad Edalatpanah, Sajana Shaik, Soufiane Idbrahim, S. Sowndrarajan, Mohamed Talea, Ruipu Tan, Chalapathi Tekuri, Selçuk Topal, S. P. Tiwari, Vakkas Uluçay, Maikel Leyva Vázquez, Chinnadurai Veerappan, M. Venkatachalam, Luige Vlădăreanu, Ştefan Vlăduţescu, Young Bae Jun, Wadei F. Al-Omeri, Xiao Long Xin.‬‬‬‬‬

Collected Papers (on various scientific topics), Volume XIII

This thirteenth volume of Collected Papers is an eclectic tome of 88 papers in various fields of sciences, such as astronomy, biology, calculus, economics, education and administration, game theory, geometry, graph theory, information fusion, decision making, instantaneous physics, quantum physics, neutrosophic logic and set, non-Euclidean geometry, number theory, paradoxes, philosophy of science, scientific research methods, statistics, and others, structured in 17 chapters (Neutrosophic Theory and Applications; Neutrosophic Algebra; Fuzzy Soft Sets; Neutrosophic Sets; Hypersoft Sets; Neutrosophic Semigroups; Neutrosophic Graphs; Superhypergraphs; Plithogeny; Information Fusion; Statistics; Decision Making; Extenics; Instantaneous Physics; Paradoxism; Mathematica; Miscellanea), comprising 965 pages, published between 2005-2022 in different scientific journals, by the author alone or in collaboration with the following 110 co-authors (alphabetically ordered) from 26 countries: Abduallah Gamal, Sania Afzal, Firoz Ahmad, Muhammad Akram, Sheriful Alam, Ali Hamza, Ali H. M. Al-Obaidi, Madeleine Al-Tahan, Assia Bakali, Atiqe Ur Rahman, Sukanto Bhattacharya, Bilal Hadjadji, Robert N. Boyd, Willem K.M. Brauers, Umit Cali, Youcef Chibani, Victor Christianto, Chunxin Bo, Shyamal Dalapati, Mario Dalcín, Arup Kumar Das, Elham Davneshvar, Bijan Davvaz, Irfan Deli, Muhammet Deveci, Mamouni Dhar, R. Dhavaseelan, Balasubramanian Elavarasan, Sara Farooq, Haipeng Wang, Ugur Halden, Le Hoang Son, Hongnian Yu, Qays Hatem Imran, Mayas Ismail, Saeid Jafari, Jun Ye, Ilanthenral Kandasamy, W.B. Vasantha Kandasamy, Darjan Karabašević, Abdullah Kargın, Vasilios N. Katsikis, Nour Eldeen M. Khalifa, Madad Khan, M. Khoshnevisan, Tapan Kumar Roy, Pinaki Majumdar, Sreepurna Malakar, Masoud Ghods, Minghao Hu, Mingming Chen, Mohamed Abdel-Basset, Mohamed Talea, Mohammad Hamidi, Mohamed Loey, Mihnea Alexandru Moisescu, Muhammad Ihsan, Muhammad Saeed, Muhammad Shabir, Mumtaz Ali, Muzzamal Sitara, Nassim Abbas, Munazza Naz, Giorgio Nordo, Mani Parimala, Ion Pătrașcu, Gabrijela Popović, K. Porselvi, Surapati Pramanik, D. Preethi, Qiang Guo, Riad K. Al-Hamido, Zahra Rostami, Said Broumi, Saima Anis, Muzafer Saračević, Ganeshsree Selvachandran, Selvaraj Ganesan, Shammya Shananda Saha, Marayanagaraj Shanmugapriya, Songtao Shao, Sori Tjandrah Simbolon, Florentin Smarandache, Predrag S. Stanimirović, Dragiša Stanujkić, Raman Sundareswaran, Mehmet Șahin, Ovidiu-Ilie Șandru, Abdulkadir Șengür, Mohamed Talea, Ferhat Taș, Selçuk Topal, Alptekin Ulutaș, Ramalingam Udhayakumar, Yunita Umniyati, J. Vimala, Luige Vlădăreanu, Ştefan Vlăduţescu, Yaman Akbulut, Yanhui Guo, Yong Deng, You He, Young Bae Jun, Wangtao Yuan, Rong Xia, Xiaohong Zhang, Edmundas Kazimieras Zavadskas, Zayen Azzouz Omar, Xiaohong Zhang, Zhirou Ma.‬‬‬‬‬‬‬

LIPIcs, Volume 261, ICALP 2023, Complete Volume

LIPIcs, Volume 261, ICALP 2023, Complete Volum