Jadawalai a kwamfuta kimiyya: definition, iri, da aikace-aikacen misalai. Jadawali ka'idar a kwamfuta kimiyya

Kirga a kwamfuta hanya domin kayyade dangantaka ake hada abubuwa. Wadannan su ne ainihin abubuwa na nazari a jadawali ka'idar.

asali ma'anar

Abin da yake a cikin jadawali a kwamfuta kimiyya? Yana hada da wani jam'i na abubuwa kira nodes ko vertices, wasu nau'i-nau'i daga wanda suna da alaka da m. N. hakarkarinsa. Alal misali, jadawali a cikin adadi (a) kunshi hudu nodes, denoted A, B, C, da kuma D, B na wanda aka haɗa zuwa kowane daga cikin sauran uku vertices hakarkarinsa, kuma C da D an kuma alaka. Biyu nodes ne m idan suna da alaka da wani gefe. A adadi ya nuna wani hali hanya na yadda za a gina jadawalai a kwamfuta kimiyya. Circles wakilci vertices da Lines a haɗa kowane biyu daga gare su, su da karankarman ƙirji.

Abin da undirected jadawali da aka kira a kwamfuta kimiyya? Ya dangantakar dake tsakanin gẽfe guda biyu na hakarkarinsa ne tsakaitã. Haƙarƙari kawai ya haɗu su tare da juna. A lokuta da dama, duk da haka, shi wajibi ne don bayyana asymmetric dangantaka - misali, da cewa A da maki zuwa B, amma ba sabanin haka ba. Wannan haƙiƙa ne definition na jadawali a cikin kwamfuta, har yanzu kunshi wani sa na nodes tare da wani sa na directed gefuna. Kowane daidaitacce baki ne mahada tsakanin vertices wanda shugabanci yana da ma'anar. Directed jadawalai dace, kamar yadda aka nuna a Figure (b), da gefuna an wakilta kibiyoyi. Lokacin da kake so in jaddada cewa ba directional jadawali, shi ne ake kira undirected.

cibiyar sadarwa model

Jadawalai a kwamfuta kimiyya ne ilmin lissafi model na cibiyar sadarwa Tsarin. Wadannan adadi ya nuna tsarin da Internet, sa'an nan ta haifa da sunan ARPANET, a cikin watan Disamba 1970, lokacin tana da kawai maki 13. A nodes ne sarrafa cibiyoyin da karankarman ƙirji connect biyu vertices feedforward therebetween. Idan ba ka kula da United States hõre taswira, da sauran image ne 13-kumburi jadawali kama da baya daya. A wannan yanayin, da ainihin matsayin da kokuwa ne ba da muhimmanci. Yana da muhimmanci a wadda nodes suna da alaka da juna.

Aikace-aikace na jadawalai a kwamfuta damar ganin yadda abubuwa su ne ko dai ta jiki ko Azancin juna a wani cibiyar sadarwa tsarin. 13-kumburi ARPANET misali ne na sadarwa na cibiyar sadarwa a wadda saman kwakwalwa ko wasu na'urorin iya aika saƙonni, da kuma gefuna wakiltar kai tsaye mahada a kan wanda bayanai za a iya daukar kwayar cutar.

hanyoyi

Ko da yake jadawalai an yi amfani da mutane da yawa daban-daban yankunan, suna da na kowa siffofin. Jadawali ka'idar (kwamfuta kimiyya) ya hada da watakila mafi muhimmanci daga cikinsu - da ra'ayin cewa abubuwa sau da yawa motsa tare da gefuna, sequentially motsi daga kumburi zuwa kumburi, zama da shi wani fasinja 'yan flights ko bayanai daukar kwayar cutar daga mutum zuwa mutum a cikin zaman jama'a na cibiyar sadarwa, ko wani mai amfani kwamfuta, consistently ziyartar wani yawan shafukan yanar gizo ta hanyar wadannan links.

Wannan ra'ayin motsa da definition na hanya a jerin nodes da alaka da gefuna. Wani lokaci ya zama dole a yi la'akari da hanya cewa ya ƙunshi ba kawai aka gyara, amma kuma da jerin gefuna a haɗa su. Alal misali, da jerin vertices MIT, BBN, Rand, UCLA ne a hanya a ARPANET internet jadawali. Nassi na nodes da gefuna iya maimaita. Alal misali, SRI, Stan, UCLA, SRI, Utah, MIT ne ma a hanya. A hanyar da karankarman ƙirji ba maimaita, kira sarkar. Idan nodes ba maimaita, shi ne ake kira mai sauki sarkar.

hawan keke

Muhimmanci musamman nau'in a kwamfuta jadawalai - shi hawan keke wanda wakiltar wani zobe tsarin, kamar wani jerin nodes LINC, harka, CARN, HARV, BBN, MIT, LINC. Hanyoyi da akalla uku hakarkarinsa, a cikin abin da na farko da kuma karshe kumburi ne guda, da kuma sauran masu daban-daban, wakiltar wani cyclic jadawalai a kwamfuta kimiyya.

Misalai: SRI sake zagayowar, Stan, UCLA, SRI guntuwa, kuma SRI, Stan, UCLA, Rand, BBN, Utah, SRI da yawa mafi girma.

Kusan kowace ARPANET gefen jadawali nasa ne da zagayowar. Wannan ya yi da gangan, idan wani daga cikinsu kasa, za yiwuwar mulki daga kumburi zuwa wani. Inji a sadarwa da sufuri tsarin ne ba don redundancy - suka samar madadin hanyoyi don wani zagayowar hanya. A social networks ne sau da yawa m hawan keke. Lokacin da ka sami, misali, cewa a kusa da makaranta aboki na wani dan uwan na matarka zahiri aiki tare da dan'uwanka, shi ne a sake zagayowar cewa kunshi ku, matarka, ta dan uwan, abokinsa daga makaranta, ya ma'aikaci (watau. E. Your wa), kuma a karshe za ka sake.

Alaka jadawali: definition (kimiyyar kwamfuta)

Yana da na halitta mamaki ko yana yiwuwa daga kowane kumburi don samun zuwa wani kumburi. A jadawali an haɗa idan akwai wani hanya tsakanin kowane biyu daga vertices. Alal misali, ARPANET cibiyar sadarwa - alaka jadawali. A wannan za a iya ce game da rinjaye na sadarwa da sufuri da hanyoyin sadarwa kamar su manufa shi ne ya shiryar da zirga-zirga, daga wannan kumburi zuwa wani.

A gefe guda kuma, akwai wani mai priori dalilin da ya sa ran cewa irin wadannan jadawalai a kwamfuta kimiyya ne mai tartsatsi ne. Alal misali, a cikin zaman jama'a na cibiyar sadarwa ne, ba wuya a kwatanta da mutane biyu suka ba su da alaka da juna.

aka gyara

Idan shafi ba a haɗa zuwa kwamfutar, sun halitta ya fada cikin wani sa na related da wani ɓaɓɓake, ƙungiyoyi na nodes cewa an ware da kuma ba rarraba. Alal misali, Figure nuna uku irin wannan sassa: na farko - A kuma B, na biyu - C, D, kuma E, da kuma na uku kunshi sauran vertices.

Aka gyara daga cikin jadawali wakiltar wani tsarin cikin tsari na nodes, a cikin abin da:

• kowane kokuwa subgroup yana da wani hanya zuwa wani;
• tsarin cikin tsari ba wani ɓangare na wani ya fi girma sa a cikin abin da kowane kumburi yana da wani hanya zuwa wani.

Lokacin da jadawalai a kwamfuta ya kasu kashi da aka gyara, da shi ne kawai da farko bayanin irin Hanyar su tsari. Wannan bangaren yana iya zama mai arziki a cikin ciki tsari, shi ne muhimmanci ga fassarar cibiyar sadarwa. Alal misali, m Hanyar kayyade kumburi da muhimmanci shine don sanin yadda mutane da yawa sassa za a raba count, idan kumburi an cire.

matsakaicin bangaren

Akwai hanya domin ingantaccen kima na connectivity aka gyara. Alal misali, akwai wani worldwide zamantakewa cibiyar sadarwa da sadarwa tsakanin mutane biyu, idan sun kasance abokai.

An shi da alaka? Watakila ba. Babban haɗi - m m dukiya, da kuma hali na daya kumburi (ko karamin sa na su) za su iya rage shi kome ba. Alal misali, wani mutum guda ba tare da wani rai abokai ne a bangaren kunshi guda kokuwa, sabili da haka, count ba za a haɗa. Ko wani m wurare masu zafi tsibirin, wanda ya kunshi mutanen da basu da lamba tare da waje duniya, kuma za ta zama wani karamin bangare ne na cibiyar sadarwa, wanda ya tabbatar da incoherence.

Global cibiyar sadarwa na abokai

Amma akwai wani abu dabam. Alal misali, mai karatu na rare littafin yana da abokai suka yi girma har a wasu kasashe, da kuma sa su daya bangaren. Idan muka yi la'akari da iyaye na wadannan abokai da su abokai, duk wadannan mutane ne ma a cikin wannan bangaren, kõ da yake sun taba ji game da karatu, magana mai harshe daban-daban, da kuma kusa da shi ya ba ta kasance. Saboda haka, ko da yake duniya na cibiyar sadarwa na aminci - ba a haɗa, mai karatu zai iya kunshe a cikin bangaren ne manya-manyan, iya shiga zuwa dukkan sassa na duniya, wanda ya hada da mutane da yawa daga daban-daban dabam kuma, a gaskiya, ya ƙunshi wani gagarumin rabo daga duniya yawan.

A wannan yakan faru a cikin cibiyar sadarwa data sets - manyan, hadaddun networks sau da yawa da a kalla bangaren, wanda ya hada da wani gagarumin rabo daga dukkan nodes. Haka kuma, a lokacin da cibiyar sadarwa hada da wani matsakaicin bangaren, shi ne kusan ko da yaushe daya kawai. Don me ya sa fahimta, shi wajibi ne su koma zuwa misali da wata duniya na cibiyar sadarwa na abokantaka da kuma kokarin kwatanta da wanzuwar biyu iyakar gyara, kowanne daga abin da ya shafi miliyoyin mutane. Yana bukatar a yi guda haƙarƙari a kan wasu daga cikin na farko bangaren da biyu zuwa iyakar biyu aka gyara garwaya a cikin daya. Tun daya kawai baki, a mafi yawan lokuta shi ne mutumin da aka ba kafa, ya kuma inganta iyakar biyu aka gyara a real cibiyoyin sadarwar da aka taba gani.

A wasu rare lokuta, a lokacin da biyu aka gyara na da matsakaicin co-wanzu na dogon lokaci a cikin wani real cibiyar sadarwa, su jam'iyya ya m, ban mamaki, da kuma, kyakkyawan, da catastrophic sakamakon.

Hatsari bangaren ci

Alal misali, bayan zuwa na Turai explorers a cikin wayewa da Western Hemisphere game da rabin karni da suka wuce, akwai wani duniya cataclysm. Daga cikin ra'ayi na cibiyar sadarwa, ya duba, kamar wannan: shekaru dubu biyar na duniya zamantakewa cibiyar sadarwa, mai yiwuwa kunshi biyu giant bangaren - daya a Arewa da Kudancin nahiyar Amirka, da kuma sauran - a Eurasia. Saboda wannan dalili, da fasahar ya samo asali da kansa a cikin biyu aka gyara, kuma, ko da muni, kamar yadda ci gaba da mutum cuta, da sauransu. D. Lokacin da biyu aka gyara karshe samu a touch fasaha da kuma wata cuta da sauri da kuma disastrously sunã zubar biyu.

American High School

A ra'ayi na matsakaicin bangaren da amfani ga tattaunawa game da cibiyoyin sadarwa a kan wani yawa karami sikelin. An ban sha'awa misali ne mai jadawali dake bayyana dangantakar a Amurka makarantar sakandare ga 18 watanni zamani. Da cewa shi ya ƙunshi matsakaicin bangaren yana da muhimmanci lõkacin da ta je yaduwar cututtuka, jima'i cututtuka, wanda shi ne manufar da binciken. Dalibai na iya yi da daya kawai abokin a lokacin da lokaci, amma, duk da haka, ba tare da sanin shi, sun kasance wani bangare na gyara daga matsakaicin, sabili da haka, wani ɓangare na da yawa m hanyoyi na watsa. Wadannan Tsarin gani a dangantaka da iya yi dogon ƙare, amma da suka gama mutane a ma dogon sarƙoƙi, ya zama batun da zafin bincika da kuma tsegumi. Duk da haka, su ne real: yadda zamantakewa facts ne ganuwa, amma sanadi macrostructures fito a matsayin mai samfurin na mutum matsayin mai shiga tsakani.

Distance da fadin-farko search

Bugu da kari ga bayanai game da ko biyu nodes suna da alaka hanya, jadawali ka'idar a kwamfuta kimiyya ba ka damar koyi game da tsawon - a kai, sadarwa, ko watsa labarai da cututtuka, kazalika da ko shi da ke hanyar da dama kololuwa ko mahara.

Don yin wannan, ayyana wani hanya tsawon daidai da adadin matakai cewa shi ya ƙunshi daga farko zuwa ƙarshe, watau. E. Yawan gefuna a cikin jerin cewa shi ne. Alal misali, MIT, BBN, Rand, UCLA hanya yana da tsawon 3, da kuma MIT, Utah - 1. Amfani da tsawon hanya, za mu iya cewa idan biyu nodes aka shirya a cikin shafi kusa da juna ko nisa nesa tsakanin biyu kololuwa aka bayyana a matsayin da tsawon guntu hanya tsakanin su. Alal misali, nesa tsakanin LINC da SRI ne 3, ko da yake, don tabbatar da wannan, shi wajibi ne don tabbatar da rashi na tsawon daidaita 1 ko 2, therebetween.

Kamu-farko search algorithm

Domin kananan jadawali tazara tsakanin nodes lissafi sauƙi. Amma ga hadaddun akwai bukatar for tsanaki Hanyar kayyade nisa.

A mafi halitta hanya don yin wannan kuma, saboda haka, mafi tasiri ne da wadannan (misali, a duniya cibiyar sadarwa na abokai):

• Duk abokai an ayyana located a nesa na 1.
• Duk abokai na abokai (ba kirgawa riga aka ambata) suna sanar a nesa 2.
• Duk da abokai (sake, ba kirgawa labeled mutane) ta sanar a kan m nesa 3.

Ci gaba a cikin wannan hanya, da search ne da za'ayi a cikin m yadudduka, kowanne daga abin da - a kan naúrar a baya daya. Kowane sabon Layer aka hada da nodes cewa sun ba su halarci baya wadanda, da kuma cewa fada baki daga kokuwa na baya Layer.

Wannan dabara da ake kira mai kamu-farko search, kamar yadda ta fayyace ga shafi fita daga cikin na farko kumburi, da farko rufe gaba. Bugu da kari ya bayar da wata hanya domin kayyade nisa, shi zai iya zama a matsayin mai amfani na ra'ayi tsarin tsara jadawali tsarin, kazalika da yadda za a gina wani jadawali na kwamfuta, da ciwon kololuwa bisa laákari da nesa daga wani ajali farawa.

Kamu-farko search za a iya amfani ba kawai don wani cibiyar sadarwa na abokai, amma kuma ga wani jadawali.

kananan duniya

Idan ka koma zuwa mai duniya na cibiyar sadarwa na abokai, za ka iya ganin cewa shaida cewa ya bayyana na ga iyakar bangaren da gaske ya amince da wani abu mafi: ba kawai mai karatu yana da hanyoyi zuwa abokai, haxe da shi tare da wani gagarumin rabo daga duniya yawan, amma wadannan hanyoyi ne abin mamaki short .

Wannan ra'ayin da aka kira da "kananan duniya sabon abu": duniya alama kananan, idan ka yi tunani game da abin da wani gajeren hanya ta haɗu da wani da mutane biyu.

Ka'idar "shida handshakes" da aka farko gwaje bincika da Stanley Milgram da abokan aiki a shekarun 1960s. Ba tare da ciwon da wani sa na zamantakewa cibiyar sadarwa, bayanai, da tare da kasafin kuɗi na $ 680, da ya yanke shawarar duba wani m ra'ayin. Don wannan karshen, sai ya tambaye 296 da ka zaba initiators kokarin aika wata wasika zuwa ga stockbroker, wanda ya rayu a unguwar waje na Boston. Initiators aka bai wa wasu bayanan sirri game da manufar (ciki har da adireshin da kuma sana'a), kuma sunã da aika wata wasika zuwa ga mutum wanda suka san da sunan da, da wannan umarni, sai ta kai da burin da sauri. Kowane wasika ya wuce ta hannun wani yawan abokai da kuma kafa sarkar rufe for stock dillalai waje na Boston.

Daga cikin 64, sarƙoƙi da cewa sun kai ga manufa, da talakawan tsawon shida, mai gaskatãwa ga yawan shekarun da suka gabata suna da biyu a baya a cikin play Dzhona Gera title.

Duk da dukan shortcomings wannan binciken, da gwajin ya nuna daya daga cikin mafi muhimmanci al'amurran da mu fahimtar da social networks. A cikin shekaru da suka biyo daga shi aka yi fadi ƙarshe: social networks ayan da sosai short hanyoyi tsakanin sabani nau'i-nau'i daga mutane. Kuma ko da irin tsaye ba haši da shugabannin harkokin kasuwanci da kuma shugabannin siyasa ba su biya wa kansu a kullum, da wanzuwar irin wannan gajeren hanyoyi taka manyan rawa a cikin gudun bayanai watsa, cutar da sauran iri na kamuwa da cuta a cikin al'umma, kazalika da damar da damar da zamantakewa sadarwar samar da mutane da quite kishiyar halaye.