Trigraphes de Berge apprivoisés

Tame Berge trigraphes

• Auteur / Autrice : Théophile Trunck
• Direction : Nicolas Trotignon
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Informatique
• Date : Soutenance le 17/09/2014
• Etablissement(s) : Lyon, École normale supérieure
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale en Informatique et Mathématiques de Lyon (Lyon ; 2009-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de l'informatique du parallélisme (Lyon ; 1988-....)
• Jury : Président / Présidente : Frédéric Maffray
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Nicolas Trotignon, Frédéric Maffray, Celina Miraglia Herrera de Figueiredo, Stéphan Thomassé, Annegret Wagler
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Frédéric Maffray, Celina Miraglia Herrera de Figueiredo

Mots clés

Mots clés contrôlés

Graphes parfaits

Mots clés libres

Graphes parfaits

2-joint

Clique-stable séparation

Décompositions extrêmes

Perfect graphs

2-join

Clique-stable separator

Extreme decompositions

Résumé

L'objectif de cette thèse est de réussir à utiliser des décompositions de graphes afin de résoudre des problèmes algorithmiques sur les graphes. Notre objet d'étude principal est la classe des graphes de Berge apprivoisés. Les graphes de Berge sont les graphes ne possédant ni cycle de longueur impaire supérieur à 4 ni complémentaire de cycle de longueur impaire supérieure à 4. Dans les années 60, Claude Berge a conjecturé que les graphes de Berge étaient des graphes parfaits. C'est-à-dire que la taille de la plus grande clique est exactement le nombre minimum de couleurs nécessaire à une coloration propre et ce pour tout sous-graphe. En 2002, Chudnovsky, Robertson, Seymour et Thomas ont démontré cette conjecture en utilisant un théorème de structure: les graphes de Berge sont basiques ou admettent une décomposition. Ce résultat est très utile pour faire des preuves par induction. Cependant, une des décompositions du théorème, la skew-partition équilibrée, est très difficile à utiliser algorithmiquement. Nous nous focalisons donc sur les graphes de Berge apprivoisés, c'est-à-dire les graphes de Berge sans skew-partition équilibrée. Pour pouvoir faire des inductions, nous devons adapter le théorème destructure de Chudnovsky et al à notre classe. Nous prouvons un résultat plus fort: les graphes de Berge apprivoisés sont basiques ou admettent une décomposition telle qu'un côté de la décomposition soit toujours basique. Nous avons de plus un algorithme calculant cette décomposition. Nous utilisons ensuite notre théorème pour montrer que les graphes de Berge apprivoisés admettent la propriété du grand biparti, de la clique-stable séparation et qu'il existe un algorithme polynomial permettant de calculer le stable maximum.

The goal of this these is to use graph's decompositions to solve algorithmic problems on graphs. We will study the class of Berge tame graphs. A Berge graph is a graph without cycle of odd length at least 4 nor complement of cycle of odd length at least 4.In the 60's, Claude Berge conjectured that Berge graphs are perfect graphs. The size of the biggest clique is exactly the number of colors required to color the graph. In 2002, Chudnovsky, Robertson, Seymour et Thomas proved this conjecture using a theorem of decomposition: Berge graphs are either basic or have a decomposition. This is a useful result to do proof by induction. Unfortunately, one of the decomposition, the skew-partition, is really hard to use. We arefocusing here on Berge tame graphs, i.e~Berge graph without balanced skew-partition. To be able to do induction, we must first adapt the Chudnovsky et al's theorem of structure to our class. We prove a stronger result: Berge tame graphs are basic or have a decomposition such that one side is always basic. We also have an algorithm to compute this decomposition. We then use our theorem to prouve that Berge tame graphs have the big-bipartite property, the clique-stable set separation property and there exists a polytime algorithm to compute the maximum stable set.