Colorations de graphes sous contraintes, conception de réseaux embarqués tolérants aux pannes

Dans ce mémoire, nous nous intéressons à deux notions de coloration sous contraintes - coloration acyclique par listes et coloration (d,1)-totale - ainsi qu'à un problème de conception de réseaux embarqués tolérants aux pannes. Les notions de coloration acyclique par listes et de coloration (d,1)-totale sont des notions récentes (2002). Nous apportons de nouveaux résultats concernant le calcul du nombre chromatique acyclique de listes et du nombre (d,1)-total de certaines familles de graphes (graphes de degré borné, graphes de degré moyen maximum donné, ...) ainsi que de nouvelles perspectives de recherche. La fiabilité des réseaux embarqués dans les satellites de télécommunication, maillons essentiels dans la chaîne de la diffusion d'information, est un enjeu important. Comment concevoir des réseaux embarqués à faible coût capables de tolérer un certain nombre de pannes et de continuer à propager l'information ? Nous donnons des éléments de réponse à cette problématique posée par Alcatel Space Industries en présentant des réseaux de coût minimal supportant un nombre de pannes donné.BORDEAUX1-BU Sciences-Talence (335222101) / SudocSudocFranceF

Some structural properties of planar graphs and their applications to 3-choosability

International audienceIn this article, we consider planar graphs in which each vertex is not incident to some cycles of given lengths, but all vertices can have different restrictions. This generalizes the approach based on forbidden cycles which corresponds to the case where all vertices have the same restrictions on the incident cycles. We prove that a planar graph G is 3-choosable if it is satisfied one of the following conditions: (1) G has no cycles of length 4 or 9 and no 6-cycle is adjacent to a 3-cycle. Moreover, for each vertex x , there exists an integer i x ∈ 5 , 7 , 8 such that x is not incident to cycles of length i x . (2) G has no cycles of length 4, 7, or 9, and for each vertex x , there exists an integer i x ∈ 5 , 6 , 8 such that x is not incident to cycles of length i x . This result generalizes several previously published results (Zhang and Wu, 2005 [12], Chen et al., 2008 [3], Shen and Wang, 2007 [6], Zhang and Wu, 2004 [13], Shen et al., 2011 [7])

Colorations de graphes sous contraintes

Dans cette thèse, nous nous intéressons à différentes notions de colorations sous contraintes. Nous nous intéressons plus spécialement à la coloration acyclique, à la coloration forte d'arêtes et à la coloration d'arêtes sommets adjacents distinguants.Dans le Chapitre 2, nous avons étudié la coloration acyclique. Tout d'abord nous avons cherché à borner le nombre chromatique acyclique pour la classe des graphes de degré maximum borné. Ensuite nous nous sommes attardés sur la coloration acyclique par listes. La notion de coloration acyclique par liste des graphes planaires a été introduite par Borodin, Fon-Der Flaass, Kostochka, Raspaud et Sopena. Ils ont conjecturé que tout graphe planaire est acycliquement 5-liste coloriable. De notre côté, nous avons proposé des conditions suffisantes de 3-liste coloration acyclique des graphes planaires. Dans le Chapitre 3, nous avons étudié la coloration forte d'arêtes des graphes subcubiques en majorant l'indice chromatique fort en fonction du degré moyen maximum. Nous nous sommes également intéressés à la coloration forte d'arêtes des graphes subcubiques sans cycles de longueurs données et nous avons également obtenu une majoration optimale de l'indice chromatique fort pour la famille des graphes planaires extérieurs. Nous avons aussi présenté différents résultats de complexité pour la classe des graphes planaires subcubiques. Enfin, au Chapitre 4, nous avons abordé la coloration d'arêtes sommets adjacents distinguants en déterminant les majorations de l'indice avd-chromatique en fonction du degré moyen maximum. Notre travail s'inscrit dans la continuité de celui effectué par Wang et Wang en 2010. Plus précisément, nous nous sommes focalisés sur la famille des graphes de degré maximum au moins 5.In this thesis, we are interested in various coloring of graphs under constraints. We study acyclic coloring, strong edge coloring and adjacent vertex-distinguishing edge coloring.In Chapter 2, we consider acyclic coloring and we bound the acyclic chromatic number by a function of the maximum degree of the graph. We also study acyclic list coloring. The notion of acyclic list coloring of planar graphs was introduced by Borodin, Fon-Der Flaass, Kostochka, Raspaud, and Sopena. They conjectured that every planar graph is acyclically 5-choosable. We obtain some sufficient conditions for planar graphs to be acyclically 3-choosable.In Chapter 3, we study strong edge coloring of graphs. We prove some upper bounds of the strong chromatic index of subcubic graphs as a function of the maximum average degree. We also obtain a tight upper bound for the minimum number of colors in a strong edge coloring of outerplanar graphs as a function of the maximum degree. We also prove that the strong edge k-colouring problem, when k=4,5,6, is NP-complete for subcubic planar bipartite graphs with some girth condition. Finally, in Chapter 4, we focus on adjacent vertex-distinguishing edge coloring, or avd-coloring, of graphs. We bound the avd-chromatic number of graphs by a function of the maximum average degree. This work completes a result of Wang and Wang in 2010.BORDEAUX1-Bib.electronique (335229901) / SudocSudocFranceF

A note on the acyclic 3-choosability of some planar graphs

An acyclic coloring of a graph G is a coloring of its vertices such that: (i) no two adjacent vertices in G receive the same color and (ii) no bicolored cycles exist in G. A list assignment of G is a function L that assigns to each vertex v ∈ V (G) a list L(v) of available colors. Let G be a graph and L be a list assignment of G. The graph G is acyclically L-list colorable if there exists an acyclic coloring φ of G such that φ(v) ∈ L(v) for all v ∈ V (G). If G is acyclically L-list colorable for any list assignment L with |L(v) | ≥ k for all v ∈ V (G), then G is acyclically k-choosable. In this paper, we prove that every planar graph with neither cycles of lengths 4 to 7 (resp. to 8, to 9, to 10) nor triangles at distance less 7 (resp. 5, 3, 2) is acyclically 3-choosable

Strong Oriented Chromatic Number of Planar Graphs without Short Cycles

International audienceLet M be an additive abelian group. An M-strong-oriented coloring of an oriented graph G is a mapping f from V(G) to M such that f(u) j(v) whenever uv is an arc in G and f(v)−f(u) −(f(t)−f(z)) whenever uv and zt are two arcs in G. The strong oriented chromatic number of an oriented graph is the minimal order of a group M such that G has an M-strong-oriented coloring. This notion was introduced by Nesetril and Raspaud [Ann. Inst. Fourier, 49(3):1037-1056, 1999]. We prove that the strong oriented chromatic number of oriented planar graphs without cycles of lengths 4 to 12 (resp. 4 or 6) is at most 7 (resp. 19). Moreover, for all i ≥ 4, we construct outerplanar graphs without cycles of lengths 4 to i whose oriented chromatic number is 7

Decomposition of sparse graphs into two forests, one having bounded maximum degree

International audienc

Partitioning a triangle-free planar graph into a forest and a forest of bounded degree

International audienceAn $({\cal F},{\cal F}_d)$-partition of a graph is a vertex-partition into two sets $F$ and $F_d$ such that the graph induced by $F$ is a forest and the one induced by $F_d$ is a forest with maximum degree at most $d$. We prove that every triangle-free planar graph admits an $({\cal F},{\cal F}_5)$-partition. Moreover we show that if for some integer $d$ there exists a triangle-free planar graph that does not admit an $({\cal F},{\cal F}_d)$-partition, then it is an NP-complete problem to decide whether a triangle-free planar graph admits such a partition