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Centro del gráfico

Un gráfico con puntos centrales de color rojo. Estos son los tres vértices  A tales que d ( AB ) ≤ 3 para todos los vértices  B . Cada vértice negro está a una distancia de al menos 4 de algún otro vértice.

El centro (o centro de Jordan [1] ) de un grafo es el conjunto de todos los vértices de mínima excentricidad , [2] es decir, el conjunto de todos los vértices u donde la mayor distancia d ( u , v ) a otros vértices v es mínima. Equivalentemente, es el conjunto de vértices con excentricidad igual al radio del grafo . [3] Por lo tanto, los vértices en el centro ( puntos centrales ) minimizan la distancia máxima desde otros puntos del grafo.

Esto también se conoce como el problema del vértice 1-centro y puede extenderse al problema del vértice k-centro .

Encontrar el centro de un gráfico es útil en problemas de ubicación de instalaciones donde el objetivo es minimizar la distancia en el peor de los casos hasta la instalación. Por ejemplo, ubicar un hospital en un punto central reduce la distancia máxima que debe recorrer la ambulancia.

El centro se puede encontrar utilizando el algoritmo Floyd-Warshall . [4] [5] Se ha propuesto otro algoritmo basado en el cálculo matricial. [6]

El concepto de centro de un gráfico está relacionado con la medida de centralidad de cercanía en el análisis de redes sociales , que es el recíproco de la media de las distancias d ( A , B ). [1]

Referencias

  1. ^ ab Wasserman, Stanley y Faust, Katherine (1994), Análisis de redes sociales: métodos y aplicaciones , página 185. Cambridge: Cambridge University Press. ISBN  0-521-38269-6
  2. ^ McHugh, James A., Teoría de grafos algorítmicos Archivado el 1 de agosto de 2010 en Wayback Machine.
  3. ^ Weisstein, Eric W. "Centro del gráfico". MathWorld .
  4. ^ Floyd, Robert W. (junio de 1962). "Algoritmo 97: el camino más corto". Comunicaciones de la ACM. 5 (6): 345 https://doi.org/10.1145/367766.368168
  5. ^ Warshall, Stephen (enero de 1962). "Un teorema sobre matrices booleanas". Revista de la ACM. 9 (1): 11–12 https://doi.org/10.1145/321105.321107
  6. ^ "Un nuevo algoritmo para el cálculo del centro de grafos y la partición de grafos según la distancia al centro". Octubre de 2019.