Diferencia entre revisiones de «Hipergrafo»

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[[Image:Hypergraph.gif|right|frame|Ejemplo de hipergrafo <math>H=\{e_1,e_2,e_3,e_4\}=\{\{v_1, v_2, v_3\},\{v_2,v_3\},\{v_3,v_5,v_6\},\{v_4\}\}</math>, definido sobre el conjunto base <math>A = \{v_1,v_2,v_3,v_4,v_5,v_6,v_7\}</math>. Aquí ''H'' es ''propio'', tiene ''dominio parcial'', su ''cardinalidad'' es 4 y su ''tamaño'' 28.]]
[[Image:Hypergraph.gif|right|frame|
En [[matemática]] y [[ciencias de la computación]], un '''hipergrafo''' es una generalización de un [[grafo]], cuyas [[arista (teoría de grafos)|aristas]] aquí se llaman [[hiperarista]]s, y pueden relacionar a cualquier cantidad de [[vértice (teoría de grafos)|vértices]].
Ejemplo de Hipergrafo: <math>A = \{v_1, v_2, v_3, v_4, v_5, v_6, v_7\}</math>,
<math>H= \{e_1,e_2,e_3,e_4\}</math>
<math>=\{\{v_1, v_2, v_3\}, \{v_2,v_3\},</math>
<math>\{v_3,v_5,v_6\},\{v_4\}\}</math>.
]]
 
Un '''hipergrafo'''Formalmente, dado un [[conjunto finito]] <math>''A</math>,'' llamado ''conjunto base'', un hipergrafo ''H'' es una [[familia de conjuntos|familia]] de [[subconjunto]]s de <math>A</math>; es decir, un subconjunto de <math>P(A)</math>, que es el [[conjunto potencia]] de <math>A</math>. Los elementos de un hipergrafo se llaman [[hiperarista]]s, las cuales a su vez son subconjuntos de <math>A</math>.
 
La [[Número cardinal|cardinalidad]] de un hipergrafo es su número de hiperaristas, y se denota ''|H|''. El '''tamaño''' o '''volumen''' de un hipergrafo, se define como ''|A|·|H|''.
Un hipergrafo se puede ver además como un [[grafo]] generalizado ''(V,E)'', donde ''V=A'', y ''E'' es el conjunto de [[Arista (teoría de grafos)|aristas]] (hiperaristas, en este contexto), las cuales pueden relacionar cualquier número de [[Vértice (Teoría de grafos)|nodos]] (elementos del conjunto base).
 
== Historia ==
Este término fue acuñado por el matemático francés [[Claude Berge]].<ref>''Graphs and Hypergraphs''. Dunod, París. 1970.</ref> Los hipergrafos se utilizan actualmente para representar problemas de [[lógica matemática|lógica]], [[optimización (matemática)|optimización]], [[teoría de juegos]], [[inteligencia artificial]], entre muchos otros.
 
Este término fue acuñado por el matemático francés [[Claude Berge]] en 1970<ref>{{cita libro
| apellidos = Berge
| nombre = Claude
| enlaceautor =
| coautores =
| editorial = Monographies Universitaires de Mathématiques
| editor =
| otros =
| título = Graphes et hypergraphes
| edición = 37
| fecha =
| año = 1970
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| ubicación = [[Dunod]], [[París]]
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}}</ref>. Desde entonces, se ha desarrollado toda una teoría de hipergrafos, que aunque a veces trata conceptos y problemas similares a los de la [[teoría de grafos]], muchas veces se distancia de ésta última. Los hipergrafos se utilizan actualmente en distintas áreas, tales como la [[lógica matemática|lógica]], la [[optimización (matemática)|optimización]], [[teoría de juegos]], [[inteligencia artificial]], [[minería de datos]], indexación de [[bases de datos]], entre muchas otras.
 
== Propiedades ==
 
* El número de hiperaristas de un hipergrafo <math>H</math> corresponde a la [[Número cardinal|cardinalidad]] del hipergrafo, y se denota <math>|H|</math>. Además, el '''tamaño''' o '''volumen del hipergrafo''', está dado por ''|A|·|H|''.
* Un hipergrafo es '''propio''', si no es vacío ni contiene la hiperarista vacía.
* Un hipergrafo tiene '''dominio total''' si la unión de las hiperaristas es igual al conjunto <math>''A</math>''; de lo contrario, se dice que tiene '''dominio parcial'''.
 
 
'''Ejemplo.''' Sea <math>A:=\{a,b,c\}</math>, entonces <math>H:=\{ \{a,b\},\{b,c\},\{c\} \}</math> es un hipergrafo propio, con dominio total, de tamaño 9 y con <math>|H|=3</math>.
 
== Estructura de hipergrafos ==
Una '''estructura de hipergrafos''' es un [[par ordenado]] ''G:=(H,K)'' de dos hipergrafos <math>''H</math>'' y <math>''K</math>'', bajo el mismo conjunto base.
 
El '''tamaño''' o '''volumen''' de una estructura está dada por ''|A|·(|H|+|K|)''.
'''Ejemplo:''' Sea <math>A:=\{a,b,c\}</math>, entonces <math>G:=(H, K)</math>, con <math>H:=\{ \{a,b\},\{b,c\},\{c\} \}</math> y <math>K:=\{ \{a,c\},\{b,c\},\{a,b,c\} \}</math> es una estructura (de hipergrafos).
 
=== Ejemplo ===
El tamaño o volumen de una estructura está dada por ''|A|·(|H|+|K|)''.
'''Ejemplo:''' Sea <math>A:=\{a,b,c\}</math>, entonces <math>G:=(H, K)</math>, con <math>H:=\{ \{a,b\},\{b,c\},\{c\} \}</math> y <math>K:=\{ \{a,c\},\{b,c\},\{a,b,c\} \}</math> es una estructura (de hipergrafos), de tamaño 18.
 
== Referencias ==
{{listaref}}
<references/>
 
[[Categoría:Teoría de conjuntos]]