볼록 위치

Convex position

이산형계산형 기하학에서 유클리드 평면 또는 고차원 유클리드 공간의 점 집합은 다른 점의 볼록 결합으로 나타낼 수 없는 경우 볼록 위치 또는 볼록 독립된 위치에 있다고 한다.[1]모든 점이 볼록한 선체정점일 경우 유한한 점 집합은 볼록한 위치에 있다.[1]보다 일반적으로 볼록한 세트집단은 쌍방향으로 분리되어 있고 다른 세트의 볼록한 선체에 들어 있지 않으면 볼록한 위치에 있다고 한다.[2]

볼록한 위치를 가정하면 특정 계산 문제를 더 쉽게 해결할 수 있다.예를 들어, 비행기의 임의적인 지점 집합에 대한 여행 판매원 문제인 NP-hard는 볼록한 위치에 있는 지점의 경우 사소한 것으로, 최적의 투어는 볼록한 선체라는 것이다.[3]마찬가지로 평면 점 세트의 최소 중량 삼각형은 임의 점 세트의 경우 NP-hard이지만 [4]볼록한 위치에 있는 점의 동적 프로그래밍에 의해 다항 시간 에 해결할 수 있다.[5]

Erdős-Szekeres 정리는 2개 이상의 차원에 n 포인트의 모든 세트가 볼록한 위치의 포인트 수를 최소한 가지고 있음을 보장한다.[6]단위 사각형에서 무작위로 n 개의 점을 균일하게 선택한 경우 볼록한 위치에 있을 확률은[7]

McMullen 문제 숫자 ( ) (를) 요구하여 d 차원 투영 공간에서 모든 (가 일반 위치에 있도록 한다.알려진 한계는 + ) ≤ ( ) 2d +(+ 1 ) / (d) } 입니다[8]

참조

  1. ^ a b Matoušek, Jiří (2002), Lectures on Discrete Geometry, Graduate Texts in Mathematics, Springer-Verlag, p. 30, ISBN 978-0-387-95373-1
  2. ^ Tóth, Géza; Valtr, Pavel (2005), "The Erdős-Szekeres theorem: upper bounds and related results", Combinatorial and computational geometry, Math. Sci. Res. Inst. Publ., vol. 52, Cambridge: Cambridge Univ. Press, pp. 557–568, MR 2178339
  3. ^ Deĭneko, Vladimir G.; Hoffmann, Michael; Okamoto, Yoshio; Woeginger, Gerhard J. (2006), "The traveling salesman problem with few inner points", Operations Research Letters, 34 (1): 106–110, doi:10.1016/j.orl.2005.01.002, MR 2186082
  4. ^ Mulzer, Wolfgang; Rote, Günter (2008), "Minimum-weight triangulation is NP-hard", Journal of the ACM, 55 (2), Article A11, arXiv:cs.CG/0601002, doi:10.1145/1346330.1346336
  5. ^ Klincsek, G. T. (1980), "Minimal triangulations of polygonal domains", Annals of Discrete Mathematics, 9: 121–123, doi:10.1016/s0167-5060(08)70044-x
  6. ^ Erdős, Paul; Szekeres, George (1935), "A combinatorial problem in geometry", Compositio Mathematica, 2: 463–470
  7. ^ Valtr, P. (1995), "Probability that n random points are in convex position", Discrete and Computational Geometry, 13 (3–4): 637–643, doi:10.1007/BF02574070, MR 1318803
  8. ^ Forge, David; Las Vergnas, Michel; Schuchert, Peter (2001), "10 points in dimension 4 not projectively equivalent to the vertices of a convex polytope", Combinatorial geometries (Luminy, 1999), European Journal of Combinatorics, 22 (5): 705–708, doi:10.1006/eujc.2000.0490, MR 1845494