رسم بياني للجوار النسبي

الرسم البياني للجوار النسبي لـ 100 نقطة عشوائية في مربع وحدة.

في الهندسة الحسابية ، يُعد مخطط الجوار النسبي ( RNG ) مخططًا غير موجه يُعرَّف على مجموعة من النقاط في المستوى الإقليدي عن طريق ربط نقطتين.ص{\displaystyle p}وq{\displaystyle q}بواسطة حافة عندما لا توجد نقطة ثالثةر{\displaystyle r}هذا أقرب إلى كليهماص{\displaystyle p}وq{\displaystyle q}أكثر مما هم عليه بالنسبة لبعضهم البعض. اقترح غودفريد توسان هذا الرسم البياني في عام 1980 كوسيلة لتحديد بنية من مجموعة من النقاط تتوافق مع التصورات البشرية لشكل المجموعة. [ 1 ] [ 2 ]

الخوارزميات

أوضح سوبويت (1983) كيفية إنشاء الرسم البياني للجوار النسبي لـن{\displaystyle n}النقاط في المستوى بكفاءةيا(نسجلن){\displaystyle O(n\log n)}الوقت. [ 3 ] يمكن حسابه فييا(ن){\displaystyle O(n)}الوقت المتوقع لمجموعة عشوائية من النقاط موزعة بانتظام في المربع الواحدي . [ 4 ] يمكن حساب الرسم البياني للجوار النسبي في وقت خطي من خلال تثليث ديلاوناي لمجموعة النقاط. [ 5 ] [ 6 ]

التعميمات

نظرًا لأن الرسم البياني للجوار النسبي يُعرَّف فقط بدلالة المسافات بين النقاط، فإنه يُمكن تعريفه لمجموعات النقاط في أي بُعد، [ 1 ] [ 7 ] [ 8 ] وللمقاييس غير الإقليدية. [ 1 ] [ 5 ] [ 9 ] [ 10 ] يُمكن حساب الرسم البياني للجوار النسبي، لمجموعات النقاط ذات الأبعاد الأعلى، في وقتيا(ن2){\displaystyle O(n^{2})}.

يُعدّ مخطط الجوار النسبي مثالاً على هيكل بيتا قائم على العدسة . وهو مخطط فرعي من تثليث ديلاوناي . وبدورها، تُعدّ شجرة الامتداد الأدنى الإقليدية مخططًا فرعيًا منه، ومن ثمّ يتبين أنه مخطط متصل .

تم اقتراح مخطط أوركهارت ، وهو المخطط الناتج عن إزالة أطول ضلع من كل مثلث في تثليث ديلاوناي، في الأصل كطريقة سريعة لحساب مخطط الجوار النسبي. [ 11 ] على الرغم من أن مخطط أوركهارت قد يختلف أحيانًا عن مخطط الجوار النسبي [ 12 إلا أنه يمكن استخدامه كتقريب له. [ 13 ]

مراجع

  1. 1 2 3 توسان، جي تي (1980)، "مخطط الجوار النسبي لمجموعة مستوية منتهية"، التعرف على الأنماط ، 12 (4): 261-268 ، doi : 10.1016/0031-3203(80)90066-7.
  2. جارومتشيك، جيه دبليو؛ توسان، جي تي (1992)، "مخططات الجوار النسبي وأقاربها"، وقائع معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات ، 80 (9): 1502-1517 ، doi : 10.1109/5.163414.
  3. سوبويت، كيه جيه (1983)، "مخطط الجوار النسبي، مع تطبيق على الأشجار الممتدة الدنيا"، مجلة ACM ، 30 (3): 428-448 ، doi : 10.1145/2402.322386.
  4. ^ كاتاجينن، جيركي؛ نيفالاينن، أولي؛ Teuhola، Jukka (1987)، “خوارزمية خطية للوقت المتوقع لحساب الرسوم البيانية المجاورة المستوية النسبية”، رسائل معالجة المعلومات ، 25 (2): 77–86 ، دوى : 10.1016 / 0020-0190 (87)90225-0.
  5. 1 2 جارومتشيك، جيه دبليو؛ كوالوك، إم. (1987)، "ملاحظة حول رسوم بيانية الجوار النسبي"، وقائع الندوة الثالثة للهندسة الحسابية ، نيويورك، نيويورك، الولايات المتحدة الأمريكية: ACM، ص 233-241 ، doi : 10.1145/41958.41983 ، ISBN  0-89791-231-4.
  6. لينغاس، أ. (1994)، "إنشاء خطي زمني لمخطط الجوار النسبي من تثليث ديلاوناي"، الهندسة الحسابية ، 4 (4): 199-208 ، doi : 10.1016/0925-7721(94)90018-3.
  7. جارومتشيك، جيه دبليو؛ كوالوك، إم. (1991)، "بناء مخطط الجوار النسبي في الفضاء الإقليدي ثلاثي الأبعاد"، الرياضيات التطبيقية المنفصلة ، ​​31 (2): 181-191 ، doi : 10.1016/0166-218X(91)90069-9.
  8. أغاروال، بانكاج كماتاوشيك، جيري (1992)، "رسوم بيانية للجوار النسبي في ثلاثة أبعاد" ، وقائع الندوة الثالثة لجمعية آلات الحوسبة وجمعية الرياضيات الصناعية والتطبيقية حول الخوارزميات المنفصلة ، ​​الصفحات 58-65 .
  9. أورورك، ج. (1982)، "حساب الرسم البياني للجوار النسبي فيل1{\displaystyle L_{1}}ول{\displaystyle L_{\infty }}"المقاييس"، التعرف على الأنماط ، 15 (3): 189-192 ، doi : 10.1016/0031-3203(82)90070-X.
  10. لي، دي تي (1985)، "رسوم بيانية للجوار النسبي فيل1{\displaystyle L_{1}}"-metric"، التعرف على الأنماط ، 18 (5): 327-332 ، doi : 10.1016/0031-3203(85)90023-8.
  11. أوركهارت، آر بي (1980)، "خوارزميات لحساب الرسم البياني للجوار النسبي"، رسائل الإلكترونيات ، 16 (14): 556-557 ، doi : 10.1049/el:19800386.
  12. توسان، جي تي (1980)، "تعليق: خوارزميات لحساب الرسم البياني للجوار النسبي"، رسائل الإلكترونيات ، 16 (22): 860، doi : 10.1049/el:19800611رد أوركهارت، الصفحات 860-861 .
  13. أندرادي، ديوغو فييرا؛ دي فيغيريدو، لويز هنريكي (2001)، "تقريبات جيدة لرسم بياني الجوار النسبي" (ملف PDF) ، وقائع المؤتمر الكندي الثالث عشر للهندسة الحسابية ، مؤرشف من الأصل بتاريخ 28-03-2019 ، تم استرجاعه بتاريخ 24-03-2024{{citation}}: CS1 maint: bot: حالة عنوان URL الأصلي غير معروفة ( رابط ) .